一、产品整体概述
CL4056D 是芯联(CHIPLINK)单节 4.24V 锂电独立线性充电 IC ,支持 USB / 适配器供电,内置功率 MOS 与防倒充电路,不需要外接 MOS、检流电阻、隔离二极管。输入电压 4.0‑6.5V,最大充电电流 1A;采用涓流‑恒流‑恒压四阶段充电,浮充电压 4.24V±1%;PROG 引脚外接电阻设置充电电流,公式:\(\boldsymbol{R_{PROG}=1200/I_{BAT}}\)。支持电池 NTC 温度检测、CE 硬件使能;双开漏状态引脚 CHRG、STDBY 显示充电 / 充满 / 无电池 / 故障;输入断电进入睡眠,电池漏电流<1μA;停机模式静态电流 35μA。提供 ESOP‑8(带散热焊盘)、DFN2×2‑8L 两种封装,工作温度‑40~85℃,用于 MP3/MP4、相机、蓝牙、GPS、各类便携设备。
二、五大核心差异化硬件优势
- 最大 1A 充电,双封装可选,BOM 精简 ESOP‑8 带 EPAD 散热焊盘,DFN2×2‑8L 超小封装;全集成功率回路,外围元件少;依靠 PCB 散热决定实际最大输出电流。
- 完整四阶段充电,兼容 0V 深度亏电电池 2.9V 以下涓流预充保护亏电电池;随后恒流、恒压;充电电流降到设定值 1/10 执行 C/10 终止;电池电压回落自动复充。
- 双状态指示 + 可选择电池温度 NTC 检测 CHRG:充电拉低点亮;STDBY:充满拉低点亮;无电池时 CHRG 闪烁;故障时双引脚均高阻。TEMP 引脚接 NTC 实现电池过温 / 低温禁止充电;TEMP 直接接地可关闭温度检测功能。
- 硬件使能 + 多种低功耗模式 CE 引脚可硬件关闭芯片;VCC 掉电自动睡眠,电池漏电<1μA;停机模式静态电流仅 35μA。
- 热反馈限流 + 电池反接保护 芯片结温超过 135℃自动降低充电电流,防止过热损坏;BAT 电池反接保护,反接时停止充电,漏电<1mA,排除故障自动恢复。
三、完整内置安全保护机制
- UVLO 欠压锁存:VCC 上升 3.8V 开启,200mV 迟滞,低压禁止充电;
- 芯片热调节保护:结温>135℃自动降低充电电流,防止过热;
- 电池反接保护:BAT 反接停机,漏电<1mA;
- C/10 充电终止,带滤波延时避免误终止;
- 自动再充电:电池跌落约 50‑100mV 自动重启充电;
- 2.9V 涓流预充,保护深度放电电池;软启动抑制上电浪涌;
- NTC 电池温度保护(可选):TEMP 电压<45% VCC 或>80% VCC 暂停充电;
- VCC‑BAT 压差锁闭,防止电池倒灌到输入端。
四、引脚功能定义
ESOP‑8 封装
1 脚 TEMP:电池温度检测,接地关闭 NTC 功能; 2 脚 PROG:充电电流编程引脚,对地接电阻; 3 脚 GND:功率地;EPAD 散热焊盘必须接地打散热过孔; 4 脚 VCC:电源输入; 5 脚 BAT:电池连接引脚; 6 脚 STDBY:充满状态开漏输出; 7 脚 CHRG:充电状态开漏输出; 8 脚 CE:芯片使能,高电平使能,低电平停机。
状态真值表 | 工作状态 | CHRG | STDBY | |---|---|---| | 正在充电 | 低 (亮) | 高阻 (灭) | | 充电完成 | 高阻 (灭) | 低 (亮) | | 故障 / 欠压 / 温度异常 | 高阻 | 高阻 | | 无电池 | 闪烁 | 低 (亮) |
五、外围元器件标准化选型规范
VCC 输入电容 :VCC 对地≥10μF 陶瓷电容,靠近引脚。 BAT 电池电容 :BAT 对地 10μF。 RPROG 编程电阻 :按\(R_{PROG}=1200/I_{BAT}\)选取;1.2kΩ≈1000mA,2.4kΩ≈500mA,12kΩ≈100mA。 NTC 分压网络(可选) :R1、R2 配合电池 NTC 热敏电阻;不用温度检测直接 TEMP 接 GND。 LED 指示灯:CHRG、STDBY 外接 LED 串联限流电阻到 VCC。
六、PCB 布线硬性规范
- VCC、BAT 功率回路走线短粗,输入、电池电容紧贴芯片引脚;
- ESOP‑8 底部 EPAD 焊盘完整焊接 GND,增加大量散热过孔;DFN2×2‑8 同样充分散热;散热不足会被热反馈压低充电电流;
- PROG 电阻靠近 PROG 引脚,减小寄生,保障电流精度;
- TEMP 采样走线远离功率走线,减少干扰;
- GND 大面积铺铜,减小地弹噪声。
七、主流应用场景
4.2V 单节锂电池设备:手机、PDA、MP3/MP4、数码相机、蓝牙、GPS 导航仪、各类便携消费电子产品。