Lade-IC FAN5400 für einzelne Akkuzellen

Im IC der Familie FAN5400 (FAN540X) von onsemi sind zwei Funktionen kombiniert: ein hoch integriertes Schaltladegerät zum Aufladen einzelner Lithium-Ionen-Zellen aus einer USB-Stromquelle in minimaler Ladezeit und ein Aufwärtswandler zum Speisen einer USB-Peripheriekomponente aus dem Akku.

Ladeparameter und Betriebsmodi sind über eine I²C-Schnittstelle programmierbar, die mit bis zu 3,4 Mbit/s arbeitet. Ladeschaltung und Aufwärtswandler schalten bei 3 MHz, um die Größe der externen passiven Komponenten zu minimieren. Das Laden erfolgt in drei Phasen: Konditionierung, Konstantstrom und Konstantspannung.

Um die USB-Konformität sicherzustellen und die Ladezeit zu minimieren, wird der Eingangsstrom auf den vom I²C-Host vorgegebenen Wert begrenzt. Wenn die programmierbare untere Ladestromschwelle erreicht ist, endet der Ladevorgang. Ein Sicherheitstimer mit Rücksetzsteuerung hält das Sicherheits-Backup für den I²C-Host bereit.

Der integrierte Schaltkreis (IC) startet automatisch den Ladevorgang, wenn der Ladezustand des Akkus unter einen internen Grenzwert fällt. Wenn die Eingangsquelle entfernt wird, tritt der IC in einen hochohmigen Modus, der die Ableitung des Akkustroms zum Eingang verhindert. Der Ladezustand wird über den I²C-Port zum Host zurückgemeldet. Ab einer Temperatur von 120 °C wird der Ladestrom reduziert.