2024年4月16日发(作者:道司晨)
FM6316FE
1A移动电源专用管理IC
一、 概述
FM6316FE是一款应用于移动电源,集成了锂电池充电管理,DC-DC升压及负载检测功能于一体的便携式电
源管理IC。
FM6316FE集成了包括涓流充电,恒流充电和恒压充电全过程的充电方式,并含有充电过程及充电结束状态指
示灯;恒流充电电流通过外加电阻编程;系统在充电状态下会关闭输出放电路径;当外部输入电源去掉时,
FM6316FE由电池向外部设备供电,若没有检测到外部设备的接入,则系统进入待机状态,整个系统待机电流为
16uA。
FM6316FE具有多重保护设计,包括充电时防倒灌保护,软启动保护,过温及欠压保护等。
二、 特点
Ø
Ø
Ø
Ø
外围电路简单;
内置充电转灯功能;
空载检测关断功能;
待机电流16uA;
Ø
Ø
Ø
Ø
涓流/恒流/恒压三段式充电;
IC升压效率高达90%;
恒流充电电流值可外部编程;
封装形式: ESOP-8。
三、 产品应用
Ø 移动电源;
Ø IPAD及其他数码设备备用电源。
四、 内部框图
VBATLX
VCC
升压模块
VOUT
CHRG
充电模块
FB
PROG
control
STDBY
控制模块
GND
第 1 页 共 8 页 Version 1.1
FM6316FE
1A移动电源专用管理IC
五、 订购信息
产品型号
FM6316FE
封装形式
ESOP-8
六、 引脚图及引脚说明
GND1
STDBY2
CHRG3
VCC4
8
7
6
5
LX
VOUT
PROG
BAT
ESOP-8
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
引脚名称
GND
STDBY
CHRG
VCC
BAT
PROG
VOUT
LX
芯片地。
充电充满指示端。充电结束时,STDBY拉低,外接LED灯阴极。
充电指示端。VCC电压大于4.3V时,开始充电,这时CHRG拉低。外接LED灯阴极。
充电电压输入端。5V电压输入。
电池充电输入端。接电池正端。
充电电流调整端。充电电流Ibat=(Vprog/Rprog)×1200A
升压输出端。5V输出。
功率开关输出端。外接电感一端。
引脚说明
七、 电性能参数
Ø 推荐工作条件
输入电压……………………………………………………………………………………………………...4V~5.5V
环境温度………………………………………………………………………………………………………-20℃~85℃
第 2 页 共 8 页 Version 1.1
FM6316FE
1A移动电源专用管理IC
Ø 正常工作参数(除非特别说明,否则Vcc=5V,VBAT=3.8V,T=25℃)
符号
系统参数
VCC
VBAT
Istandby
充电参数
Vfloal
BAT Pin
Current
Vtrikl
Vtrhys
Vuv
Vuvhys
Vasd
△Vrechrg
Ron
放电参数
Vout
Vuvlo
Vuvlo_r
Ibat
Ibat_w
Fosc
η
Tov
Tov_r
第 3 页 共 8 页 Version 1.1
参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位
输入电源电压
电池电压
待机电流
--
--
No Vcc,No Load
4
3.2
10
5
--
16
5.5
4.3
30
V
V
uA
稳定输出(浮充)电压
BAT倒灌电流
涓流充电门限电流
涓流充电迟滞电压
Vcc欠压闭锁门限
Vcc欠压闭锁迟滞
Vcc-VBAT闭锁门限电压
再充电电池门限电压
Vcc与BAT之间
25℃≤Ta≤85℃
Vcc=3.5V,Vbat=4.2V
--
--
Vcc低至高
--
Vcc低至高
Vcc高至低
Vfloal-Vrechrg
--
4.16
--
2.8
60
3.5
150
60
5
100
--
4.20
±0.5
2.9
80
3.7
200
100
30
150
650
4.24
±5
3.0
100
3.9
300
140
50
200
--
V
uA
V
mV
V
mV
mV
mV
mV
mΩ
升压输出电压
欠压锁定
欠压锁定迟滞
振荡频率
转换效率
过温保护
过温保护恢复
--
--
VFB=0.66V,No
switching
VFB=0.55V,switching
--
Vbat=3.3~4.3V&Vout=
5.2V&Iout=0.1~1A
--
--
5.05
--
--
0.1
0.6
0.8
--
--
--
5
2.85
0.1
0.19
0.75
1.0
80
160
120
5.15
--
--
0.25
0.85
1.2
90
--
--
V
V
V
mA
mA
MHz
%
℃
℃
FM6316FE
1A移动电源专用管理IC
八、 外围器件的选择
Ø 电感的选择
在给定输入电压Vin和输出电压Vout,时钟频率一定的情况下,电流纹波随 电感的值增大而减小,电感值较
大的电感可以减小电流纹波,对于1A升压的系统,推荐使用3.3uH的电感。
Ø 电容的选择
电池两端需要接一个电容,容值大于等于10uF。
Ø PROG引脚电阻选择
PROG引脚可设置恒流充电电流和进行充电电流监测。从PROG 引脚连接一个外部电阻到地端可以对充电
电流进行编程。在预充电阶段,此管脚的电压被调制在0.1V;在恒流充电阶段,此管脚的电压被固定在1V。在
充电状态的所有模式,测量该管脚的电压都可以根据下面的公式来估算充电电流:I
BAT
=(V
PROG
/R
PROG
)×1200
客户应用中,可根据需求选取合适大小的R
PROG
,R
PROG
与充电电流的关系确定可参考下表:
R
PROG
(K) I
BAT
(mA)
30 50
20 70
10 130
5 250
4 300
3 400
2 580
690
1.66
780
1.5
900
1.33
1000
1.2
注意事项:FM6316FE放电状态下不带限流功能,所以不支持重负载时带载热插拔。
九、 应用电路图
应用电路图1
FOUR1
4
VCC
CHRG
STDBY
GND
BAT
LX
VOUT
PROG
5
C1
10u
L1
3.3uH
C2
10UF
SS34
1-3.3nF
+
BAT
FOUR2
VIN
R13K
LED
3
2
1
LED
8
7
D1
C5
VOUT
C3
22UF
C4
22UF
6
R3
NC
R2
2K/580mA
第 4 页 共 8 页 Version 1.1
FM6316FE
1A移动电源专用管理IC
备注:电阻R3在FM6316FE版本上是不贴,如果在画板时按此电路画板,则可以兼容BE、CE及以后的版本。
应用电路图2
C2
10uF
FOUR1
4
VCC
CHRG
STDBY
GND
BAT
LX
VOUT
PROG
5
L1
3.3uH
+
BAT
FOUR2
VIN
C1
10u
R1
1K
LED
3
2
8
7
C5
6
D1
1-3.3nF
C3C4
LED
VOUT
1
22uF
22uF
R2
2K/580mA
十、 封装尺寸图
2
.
4
1
3
3
.
9
3.302
1.27
4.9
1
.
5
5
0.21
0.42
0
.
1
6
.
0
第 5 页 共 8 页 Version 1.1
FM6316FE
1A移动电源专用管理IC
十一、 注意事项
1、LAYOUT时优先放置电感(3.3uH),使其距离IC (Pin8)越近越好。
2、LAYOUT时请将输出电容(47UF)尽量靠近二极管负端及IC输出脚(Pin7)。
3、GND(Pin1)脚地线尽可能地粗,降低接地的寄生电阻。
4、IC底部散热焊盘覆铜面积越大越好,最好接到USB外壳,将热量通过USB结构的金属传递出去。
5、测试时请带上防静电手套,除了防止静电外,更重要是防止在上电测试过程中,人手直接碰触PCB,造成
某两个节点短路,造成模块工作异常引发失效或者漏电。
6、电池的正负两极不能接反,否则会造成模块失效。请在生产环节中设置必要的措施来防止此问题的发生。
十二、
1、
移动电源方案
(二合一硬件5V/1A)
L1
3.3uH/3A
B+
电路图
C51-3.3nF
U1
1
GND
FM6136FE
D1SS34
LX
VOUT
PROG
BAT
ESOP-8
8
7
6
5
B+
D-
D+
+5V
J2
1
2
3
4
OUT
R*NC
R13K
J1
1
2
3
4
5
2
STDBY
CHRG
VCC
LED1
3
LED-R
4
LED2
LED-B
VIN
C1
10uF
C2
10uF
R2
2K
C3
47uF
5V1A
5V500MA
+5V
B-
R5
75K
D+
R6
43K
D-
R4
1K
U2
DW06D SOT23-6
1
2
3
11
10
6
5
4
C4
104
R8
51K
R7
51K
R3
100R
BT1
3.7V
B+
第 6 页 共 8 页 Version 1.1
FM6316FE
1A移动电源专用管理IC
2
、
PCB图
2、
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
BOM表
元件名称
印制板
贴片电阻
贴片电阻
贴片电阻
贴片电阻
贴片电阻
贴片电阻
贴片电阻
贴片电容
贴片电容
贴片电容
贴片电容
贴片二极管
贴片IC
贴片IC
贴片电感
贴片发光二极管
贴片发光二极管
型号&规格
FM-6136FE1.0mm玻纤板
3K 5% 0603
2K 5% 0603
100R 5% 0603
1K 5% 0603
75K 5% 0603
43K 5% 0603
51K 5% 0603
10UF 10% 0805
47UF 10% 1206
104 10% 0603
3.3nF 10% 0603
SS34 DO-214AC
FM6136FE ESOP-8
DW06D SOT23-6
3.3uH CD54
白发蓝 0603
白发红 0603
单位
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
用量
1
1
2
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
位置
17×22mm
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7/R8
C1、C2
C3
C4
C5
D1
U1
U2
L1
LED2
LED1
第 7 页 共 8 页 Version 1.1
FM6316FE
1A移动电源专用管理IC
19
20
21
USB母座
贴片母座
贴片电阻
贴片USB 14MM
全贴片迈克5P,引脚需加长
BE版本贴27K,CE、FE不贴
PCS
PCS
PCS
1
1
1
J2 USB
J1 MIC 5P
R*
第 8 页 共 8 页 Version 1.1
2024年4月16日发(作者:道司晨)
FM6316FE
1A移动电源专用管理IC
一、 概述
FM6316FE是一款应用于移动电源,集成了锂电池充电管理,DC-DC升压及负载检测功能于一体的便携式电
源管理IC。
FM6316FE集成了包括涓流充电,恒流充电和恒压充电全过程的充电方式,并含有充电过程及充电结束状态指
示灯;恒流充电电流通过外加电阻编程;系统在充电状态下会关闭输出放电路径;当外部输入电源去掉时,
FM6316FE由电池向外部设备供电,若没有检测到外部设备的接入,则系统进入待机状态,整个系统待机电流为
16uA。
FM6316FE具有多重保护设计,包括充电时防倒灌保护,软启动保护,过温及欠压保护等。
二、 特点
Ø
Ø
Ø
Ø
外围电路简单;
内置充电转灯功能;
空载检测关断功能;
待机电流16uA;
Ø
Ø
Ø
Ø
涓流/恒流/恒压三段式充电;
IC升压效率高达90%;
恒流充电电流值可外部编程;
封装形式: ESOP-8。
三、 产品应用
Ø 移动电源;
Ø IPAD及其他数码设备备用电源。
四、 内部框图
VBATLX
VCC
升压模块
VOUT
CHRG
充电模块
FB
PROG
control
STDBY
控制模块
GND
第 1 页 共 8 页 Version 1.1
FM6316FE
1A移动电源专用管理IC
五、 订购信息
产品型号
FM6316FE
封装形式
ESOP-8
六、 引脚图及引脚说明
GND1
STDBY2
CHRG3
VCC4
8
7
6
5
LX
VOUT
PROG
BAT
ESOP-8
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
引脚名称
GND
STDBY
CHRG
VCC
BAT
PROG
VOUT
LX
芯片地。
充电充满指示端。充电结束时,STDBY拉低,外接LED灯阴极。
充电指示端。VCC电压大于4.3V时,开始充电,这时CHRG拉低。外接LED灯阴极。
充电电压输入端。5V电压输入。
电池充电输入端。接电池正端。
充电电流调整端。充电电流Ibat=(Vprog/Rprog)×1200A
升压输出端。5V输出。
功率开关输出端。外接电感一端。
引脚说明
七、 电性能参数
Ø 推荐工作条件
输入电压……………………………………………………………………………………………………...4V~5.5V
环境温度………………………………………………………………………………………………………-20℃~85℃
第 2 页 共 8 页 Version 1.1
FM6316FE
1A移动电源专用管理IC
Ø 正常工作参数(除非特别说明,否则Vcc=5V,VBAT=3.8V,T=25℃)
符号
系统参数
VCC
VBAT
Istandby
充电参数
Vfloal
BAT Pin
Current
Vtrikl
Vtrhys
Vuv
Vuvhys
Vasd
△Vrechrg
Ron
放电参数
Vout
Vuvlo
Vuvlo_r
Ibat
Ibat_w
Fosc
η
Tov
Tov_r
第 3 页 共 8 页 Version 1.1
参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位
输入电源电压
电池电压
待机电流
--
--
No Vcc,No Load
4
3.2
10
5
--
16
5.5
4.3
30
V
V
uA
稳定输出(浮充)电压
BAT倒灌电流
涓流充电门限电流
涓流充电迟滞电压
Vcc欠压闭锁门限
Vcc欠压闭锁迟滞
Vcc-VBAT闭锁门限电压
再充电电池门限电压
Vcc与BAT之间
25℃≤Ta≤85℃
Vcc=3.5V,Vbat=4.2V
--
--
Vcc低至高
--
Vcc低至高
Vcc高至低
Vfloal-Vrechrg
--
4.16
--
2.8
60
3.5
150
60
5
100
--
4.20
±0.5
2.9
80
3.7
200
100
30
150
650
4.24
±5
3.0
100
3.9
300
140
50
200
--
V
uA
V
mV
V
mV
mV
mV
mV
mΩ
升压输出电压
欠压锁定
欠压锁定迟滞
振荡频率
转换效率
过温保护
过温保护恢复
--
--
VFB=0.66V,No
switching
VFB=0.55V,switching
--
Vbat=3.3~4.3V&Vout=
5.2V&Iout=0.1~1A
--
--
5.05
--
--
0.1
0.6
0.8
--
--
--
5
2.85
0.1
0.19
0.75
1.0
80
160
120
5.15
--
--
0.25
0.85
1.2
90
--
--
V
V
V
mA
mA
MHz
%
℃
℃
FM6316FE
1A移动电源专用管理IC
八、 外围器件的选择
Ø 电感的选择
在给定输入电压Vin和输出电压Vout,时钟频率一定的情况下,电流纹波随 电感的值增大而减小,电感值较
大的电感可以减小电流纹波,对于1A升压的系统,推荐使用3.3uH的电感。
Ø 电容的选择
电池两端需要接一个电容,容值大于等于10uF。
Ø PROG引脚电阻选择
PROG引脚可设置恒流充电电流和进行充电电流监测。从PROG 引脚连接一个外部电阻到地端可以对充电
电流进行编程。在预充电阶段,此管脚的电压被调制在0.1V;在恒流充电阶段,此管脚的电压被固定在1V。在
充电状态的所有模式,测量该管脚的电压都可以根据下面的公式来估算充电电流:I
BAT
=(V
PROG
/R
PROG
)×1200
客户应用中,可根据需求选取合适大小的R
PROG
,R
PROG
与充电电流的关系确定可参考下表:
R
PROG
(K) I
BAT
(mA)
30 50
20 70
10 130
5 250
4 300
3 400
2 580
690
1.66
780
1.5
900
1.33
1000
1.2
注意事项:FM6316FE放电状态下不带限流功能,所以不支持重负载时带载热插拔。
九、 应用电路图
应用电路图1
FOUR1
4
VCC
CHRG
STDBY
GND
BAT
LX
VOUT
PROG
5
C1
10u
L1
3.3uH
C2
10UF
SS34
1-3.3nF
+
BAT
FOUR2
VIN
R13K
LED
3
2
1
LED
8
7
D1
C5
VOUT
C3
22UF
C4
22UF
6
R3
NC
R2
2K/580mA
第 4 页 共 8 页 Version 1.1
FM6316FE
1A移动电源专用管理IC
备注:电阻R3在FM6316FE版本上是不贴,如果在画板时按此电路画板,则可以兼容BE、CE及以后的版本。
应用电路图2
C2
10uF
FOUR1
4
VCC
CHRG
STDBY
GND
BAT
LX
VOUT
PROG
5
L1
3.3uH
+
BAT
FOUR2
VIN
C1
10u
R1
1K
LED
3
2
8
7
C5
6
D1
1-3.3nF
C3C4
LED
VOUT
1
22uF
22uF
R2
2K/580mA
十、 封装尺寸图
2
.
4
1
3
3
.
9
3.302
1.27
4.9
1
.
5
5
0.21
0.42
0
.
1
6
.
0
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FM6316FE
1A移动电源专用管理IC
十一、 注意事项
1、LAYOUT时优先放置电感(3.3uH),使其距离IC (Pin8)越近越好。
2、LAYOUT时请将输出电容(47UF)尽量靠近二极管负端及IC输出脚(Pin7)。
3、GND(Pin1)脚地线尽可能地粗,降低接地的寄生电阻。
4、IC底部散热焊盘覆铜面积越大越好,最好接到USB外壳,将热量通过USB结构的金属传递出去。
5、测试时请带上防静电手套,除了防止静电外,更重要是防止在上电测试过程中,人手直接碰触PCB,造成
某两个节点短路,造成模块工作异常引发失效或者漏电。
6、电池的正负两极不能接反,否则会造成模块失效。请在生产环节中设置必要的措施来防止此问题的发生。
十二、
1、
移动电源方案
(二合一硬件5V/1A)
L1
3.3uH/3A
B+
电路图
C51-3.3nF
U1
1
GND
FM6136FE
D1SS34
LX
VOUT
PROG
BAT
ESOP-8
8
7
6
5
B+
D-
D+
+5V
J2
1
2
3
4
OUT
R*NC
R13K
J1
1
2
3
4
5
2
STDBY
CHRG
VCC
LED1
3
LED-R
4
LED2
LED-B
VIN
C1
10uF
C2
10uF
R2
2K
C3
47uF
5V1A
5V500MA
+5V
B-
R5
75K
D+
R6
43K
D-
R4
1K
U2
DW06D SOT23-6
1
2
3
11
10
6
5
4
C4
104
R8
51K
R7
51K
R3
100R
BT1
3.7V
B+
第 6 页 共 8 页 Version 1.1
FM6316FE
1A移动电源专用管理IC
2
、
PCB图
2、
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
BOM表
元件名称
印制板
贴片电阻
贴片电阻
贴片电阻
贴片电阻
贴片电阻
贴片电阻
贴片电阻
贴片电容
贴片电容
贴片电容
贴片电容
贴片二极管
贴片IC
贴片IC
贴片电感
贴片发光二极管
贴片发光二极管
型号&规格
FM-6136FE1.0mm玻纤板
3K 5% 0603
2K 5% 0603
100R 5% 0603
1K 5% 0603
75K 5% 0603
43K 5% 0603
51K 5% 0603
10UF 10% 0805
47UF 10% 1206
104 10% 0603
3.3nF 10% 0603
SS34 DO-214AC
FM6136FE ESOP-8
DW06D SOT23-6
3.3uH CD54
白发蓝 0603
白发红 0603
单位
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
用量
1
1
2
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
位置
17×22mm
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7/R8
C1、C2
C3
C4
C5
D1
U1
U2
L1
LED2
LED1
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FM6316FE
1A移动电源专用管理IC
19
20
21
USB母座
贴片母座
贴片电阻
贴片USB 14MM
全贴片迈克5P,引脚需加长
BE版本贴27K,CE、FE不贴
PCS
PCS
PCS
1
1
1
J2 USB
J1 MIC 5P
R*
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