5V升压8.4V,5V转8.4V电路图FS5282芯片做锂电池充电IC短路保护

FS5282作为一款专为多串锂电池或磷酸铁锂电池设计的升压充电管理集成电路，凭借其高效、灵活、稳定的特性，在便携式设备、储能系统、电动工具等领域展现出显著优势。其核心设计理念是通过集成化方案简化外围电路，同时支持5V供电升压至多串电池所需电压，极大降低了系统设计的复杂度与成本。以下从工作原理、功能特性、应用设计及市场价值四个维度展开深度解析。FS5282是一款可使用5V供电升压充多串锂电池的集成管理电路。FS5282非电池或磷酸铁锂电池充电管理，外置 NMOS 和根据充电电流大小选择不同功率 MOS，外围元用简单。FS5282 具用涓流、恒流、恒压充电模 式，非常适合锂电池或磷酸铁锂电池的充电。恒压充电值由外部分压电阻网络设置，恒流充电值通过外部检流电阻阻值设置。对于深度放电的电池，电池电压低于涓流充电阀值时用设置恒流充电时的 15%对电池涓流充电。在恒压充电阶段，充电电流逐渐减小，当充电电流减小到恒流充电的 10%时判定为电池充饱。常适合对多串锂件少应输入电压 4.5V-6V恒压充电值由外部分压电阻设定SOP8 封装升压充电转换效率恒流充电值由外部检流电阻设定外置功率 MOS 升压开关频率 250KHz充电状态和充饱指示状态软启动功能工作温度-40℃到+85℃采用常用的产品无铅、无卤元素，满足 RoHS90%⚫ 输入自适应功能唱戏机 扩音器 蓝牙音响POS 机 电动工具 各类多串锂电池应用产品 FS5282 

### 一、工作原理与架构设计 FS5282采用典型的开关升压拓扑结构（Boost Converter），通过外置NMOS管实现能量转换。其工作流程分为三个阶段： 1. **涓流预充阶段**：当检测到电池电压低于预设阈值（如单节锂电池低于2.8V），芯片自动启动涓流模式，以恒流充电电流的15%进行小电流修复，避免深度放电电池因大电流冲击导致损坏。 2. **恒流快速充电（CC）**：电池电压恢复至安全值后，进入恒流阶段，电流大小由外部检流电阻（如R_sense=50mΩ时对应2A电流）精确控制，此时电感储能通过MOS管高频开关向电池输送能量。 3. **恒压稳压（CV）**：当电池电压接近设定值（如4.2V/节×3串=12.6V），系统切换为恒压模式，电流逐渐衰减。充电终止条件为电流降至恒流值的10%（如2A→200mA），此时内部比较器触发关断信号，完成充电循环。 关键外围元件包括： - **分压电阻网络**：通过调节R1/R2比值设定恒压值，例如12.6V输出可采用100kΩ+200kΩ组合。 - **功率MOS选型**：根据峰值电流需求选择VDS≥30V、RDS(on)＜10mΩ的NMOS（如AO3400用于2A以下，IRLHM630用于5A应用）。 - **电感与电容**：推荐10-22μH功率电感及10μF以上低ESR输出电容以抑制纹波。 ### 二、核心功能与技术亮点 1. **宽电压适应性**：支持5V输入升压至最高20V输出（4串锂电池），转换效率可达92%（实测12V/2A工况）。 2. **智能充电管理**： - 内置电压/电流双环路控制，精度达±1%； - 温度监控引脚（NTC）支持接入热敏电阻，实现-20℃~60℃区间温控补偿； - 充电状态指示（CHG引脚）可驱动LED或对接MCU。 3. **安全防护机制**： - 输入欠压锁定（UVLO）防止5V异常跌落； - 电池反接保护通过外部肖特基二极管实现； - 可扩展过压保护（OVP）电路如TL431+PMOS组合。 ### 三、典型应用场景与设计要点 **案例1：便携式医疗设备电源** - 需求：3串磷酸铁锂电池（9.6V/2Ah），USB 5V输入充电。 - 设计参数： - 恒压值=10.8V（R1=150kΩ, R2=100kΩ）； - 恒流=1A（R_sense=100mΩ）； - 选用SOT23-6封装NMOS（如DMG2305UX）。 - 实测数据：0%~90%充电时间约2.5小时，全程温升＜15℃。 **案例2：电动工具电池组维护** - 挑战：4串锂电池（16.8V）需支持快充且耐受高环境温度。 - 优化方案： - 并联两片FS5282分担电流（总5A输出）； - 增加散热铜箔与风扇强制冷却； - NTC电路设定45℃降额阈值。 ### 四、市场竞争力分析 相较分立方案（如MCU+运放+MOS驱动），FS5282可减少BOM数量约60%，PCB面积缩小40%。与同类IC（如TI的BQ25895）相比，其优势在于： - 无需编程即可通过电阻配置参数，适合中小批量生产； - 支持磷酸铁锂（3.6V/节）与三元锂（4.2V/节）混合应用； - 单价控制在0.8美元以内（千片报价），性价比显著。 当前迭代方向包括：集成Type-C PD协议、支持无线充电前端、增加I²C接口可调参数等，以满足快充与智能化趋势。 ### 结语 FS5282通过“高集成度+精细化控制”的平衡设计，解决了多串锂电池充电中的电压匹配、安全性与成本控制难题。其模块化应用特性尤其适合需要快速产品化的场景，未来在物联网终端、无人机电池模组等领域具有广阔渗透空间。开发者需重点关注功率器件选型与散热设计，以充分发挥芯片性能极限。 ​

FS5281是一款支持同步双节串联锂离子电池的升压充电管理芯片,内部集成功率MOS管。充电可达1A电流。FS5281具有完善的充电保护功能。针对不同的应用场合，芯片可以通过方便地调节外部电阻的阻值来改变充电电流的大小。针对不同种类的适配器，FS5281芯片内置自适应电流调节环路，智能调节充电电流大小，从而防止充电电流过大而拉挂适配器的现象。该芯片将功率管内置从而实现较少的外围器件并节约系统成本。

FS5281电路原理图

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