CN3153 是一款單節鋰電池線性充電管理芯片,最大充電電流 1A,內置功率晶體管,外圍極簡。它采用 eSOP8 封裝,支持恒流/恒壓/恒溫三段式充電,帶涓流預充和電池短路保護,非常適合電子煙、移動電源、數碼相機、便攜設備等鋰電池充電應用。
CN3153 是一款專門為單節鋰離子/鋰聚合物電池設計的線性充電器。它的核心思路是"集成度最大化、外圍最小化"——芯片內部集成了功率晶體管,不需要外置電流檢測電阻和阻流二極管,只需要一顆電阻設置充電電流,兩顆電容濾波,兩顆 LED 做狀態指示,就能搭出一個完整的充電方案。
芯片支持最高 1A 的恒流充電,采用恒流/恒壓/恒溫三段式充電策略。當芯片功耗過大或環境溫度較高時,內部熱調制電路會自動降低充電電流,把結溫控制在 135°C 以內,防止過熱損壞。這個設計很貼心——工程師不需要按最壞情況設計充電電流,按典型值設計即可,芯片會自動保護。
內置功率晶體管:無需外置 MOSFET,節省成本和空間
無需外部阻流二極管和電流檢測電阻:外圍極簡
恒流/恒壓/恒溫三段式充電:最大化充電速度,同時防止過熱
涓流預充電:電池電壓低于 2.9V 時,以小電流激活深度放電電池
涓流電流可選:PREC 腳接地為 10% 恒流,接 VIN 為 100% 恒流
恒壓充電電壓可調:通過 FB 腳外接電阻,可在 4.2V 基礎上向上微調
最大充電電流 1A:通過 ISET 腳電阻設置,公式 ICH = 1218V / RISET
電池短路保護:電池電壓低于 0.75V 超過 10ms 時自動保護
輸入欠壓鎖存(UVLO):VIN 低于 3.2V 時停止充電
睡眠模式:輸入掉電或 VIN 低于 BAT 電壓時,電池消耗電流 <3μA
自動再充電:充電結束后,若電池電壓下降或充電電流增大,自動重啟充電
充電狀態指示:兩個漏極開路輸出 CHRG(充電中)和 DONE(充電結束)
Kelvin 檢測:FB 腳直接檢測電池正極電壓,消除線路壓降影響
eSOP8 封裝:帶散熱焊盤,散熱性能好
無鉛、無鹵素、滿足 RoHS
CN3153 采用 eSOP8 封裝,8 個引腳 + 底部散熱焊盤:

| 引腳 | 名稱 | 功能描述 |
|---|---|---|
| 1 | PREC | 涓流充電電流設置。接地 = 10% 恒流;接 VIN = 100% 恒流 |
| 2 | ISET | 恒流充電電流設置端。接電阻到地,電壓 1.205V。公式:ICH = 1218V / RISET |
| 3 | GND | 電源地 |
| 4 | VIN | 輸入電壓正端。內部電路工作電源 |
| 5 | BAT | 電池連接端。向電池提供充電電流和恒壓電壓 |
| 6 | DONE | 充電結束狀態指示。漏極開路,低電平 = 充電結束 |
| 7 | CHRG | 充電狀態指示。漏極開路,低電平 = 正在充電 |
| 8 | FB | 電池電壓 Kelvin 檢測輸入。直接接電池正極,可串電阻調壓 |
| 底部 | Exposed PAD | 散熱焊盤,PCB 上需接地 |
芯片內部主要模塊:
功率晶體管:內置 PNP 或 PMOS 功率管,直接驅動充電電流
恒壓控制環路:誤差放大器 + 電阻分壓網絡,基準電壓 4.2V
恒流控制環路:ISET 腳電壓調制在 1.205V,控制充電電流
涓流控制(PREC CONTROL):根據 PREC 腳狀態選擇涓流比例
溫度調制(Tamp):檢測芯片結溫,超過 135°C 自動降流
欠壓鎖存(UVLO):VIN 低于閾值時關斷芯片
終止比較器(Termination):檢測充電電流降至 10% 恒流時結束充電
再充電比較器(Recharge):檢測電池電壓下降或電流增大時重啟充電
短路保護:檢測 FB 電壓低于 0.75V 超過 10ms 時進入保護
睡眠模式比較器:VIN 低于 BAT+10mV 時進入低功耗睡眠
狀態指示驅動:CHRG 和 DONE 漏極開路輸出


防過沖保護電路
使用陶瓷電容時,帶電插拔可能產生瞬間高壓損壞芯片。可在輸入端串聯二極管或并聯 TVS
CN3153 的充電過程分為四個階段:
涓流充電(Trickle Charge)
條件:電池電壓 < 2.9V(FB 腳檢測)
電流:PREC 接地時為 10% 恒流;接 VIN 時為 100% 恒流
目的:安全激活深度放電的電池
恒流充電(Constant Current)
條件:電池電壓 ≥ 2.9V
電流:ICH = 1218V / RISET,最大 1A
特點:快速充電,電流恒定
恒壓充電(Constant Voltage)
條件:電池電壓接近 4.2V
電壓:恒定在 4.2V(或調整后的電壓)
電流:逐漸減小
充電結束(Charge Termination)
條件:充電電流降至恒流值的 10%
指示:CHRG 變高阻(紅燈滅),DONE 變低電平(綠燈亮)
后續:繼續恒壓浮充,保證電池充滿
自動再充電:充電結束后,若電池電壓下降或其他原因導致充電電流 >20% 恒流值,自動重啟充電周期。
電子煙:小體積、低功耗、帶狀態指示
移動電源:1A 充電能力,自動再充電
數碼相機:精確恒壓,保護電池壽命
電子詞典/學習機:低成本、高集成度
便攜設備:睡眠模式省電,延長待機
各種鋰電池充電器:單節鋰電的標準方案
CN3153 是一款非常實用的單節鋰電池線性充電器,核心優勢是"極簡外圍+全面保護"。內置功率管省去了外置 MOSFET 和電流檢測電阻,整個充電電路只需要 5~6 顆元件就能工作。恒流/恒壓/恒溫三段式充電既保證了速度又防止過熱,涓流預充保護深度放電電池,短路保護、欠壓鎖存、自動再充電等功能讓產品更可靠。
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