一、產品概述

TP4594R 是一款集成線性充電管理、同步升壓轉換、電池電量指示和多種保護功能的單芯片電源管理 SOC，為鋰電池的充放電提供完整的單芯片電源解決方案。

TP4594R 內部集成了線性充電管理模塊、同步升壓放電管理模塊、電量檢測與 LED 指示模塊、保護模塊。TP4594R內置充電與放電功率 MOS，充電電流為 250mA，最大同步升壓輸出電流為 500mA。

TP4594R 采用專利的充電電流自適應技術，同時采用專利的控制方式省去外部的功率設定電阻，降低功耗的同時降低系統成本。

TP4594R 內部集成了溫度補償、過溫保護、過充與過放保護、輸出過壓保護、輸出過流保護、輸出短路保護等多種安全保護功能以保證芯片和鋰離子電池的安全。TP4594R應用電路簡單,只需很少的外圍元件便可以實現鋰電池充放電的完整方案，極大的節省了系統的成本和體積。

二、產品特點

• 線性充電，同步升壓

  集成電源路徑管理，支持邊充邊放

  最大升壓輸出電流 500mA

  充電電流 250mA

  升壓輸出 EN 使能控制

  指示燈關閉對應輸出電流 5mA

  使能關閉時待機功耗低至 2.5uA

  使能有效時待機功耗低至 25uA

  充電電流自適應技術

  智能溫度控制與過溫保護

  支持涓流充電以及零電壓充電

  集成多種保護功能

• 封裝形式：ESOP8L

三、產品應用

• 藍牙耳機充電倉

• 鋰電池電子設備

• 其他小功率電源管理應用

四、應用說明

線性充電

TP4594R 充電時工作在線性充電模式。當電池電壓低于2.9V 時，芯片工作在涓流充電狀態，涓流充電電流為25mA。當電池電壓大于 2.9V 時，芯片進入恒流充電狀態，恒流充電電流為 250mA。當電池電壓達到 4.2V 時，芯片進入恒壓充電狀態，充電電流開始逐漸減小。當充電電流減小至 60mA 時，線性充電過程完成，芯片進入待機狀態。TP4594R 具有智能再充電功能，在待機狀態中，芯片監控 BAT 電壓，當 BAT 電壓下降至 4.0V 時，VDD 重新對電池進行充電，開始新的充電循環。

邊充邊放

TP4594R 集成了電源路徑管理，支持邊充邊放功能。在充電電源接入和 OUT 端有負載接入的情況下，TP4594R工作在邊充邊放模式，線性充電的同時 OUT 端提供電源輸出。當充電電源移除后，芯片馬上進行同步升壓模式，OUT 保持輸出狀態。為了提高系統的可靠性，邊充邊放模式下，TP4594R 也具有輸出過流和短路保護功能。當輸出過流或短路發生時，芯片關閉放電路徑，此時充電路徑不受影響。當負載移除后，放電路徑重新打開，邊充邊放功能恢復。

EN 使能控制與低功耗智能待機

TP4594R 的同步升壓輸出具有 EN 使能控制功能。當 EN腳的電壓高于 1.5V 時，同步升壓輸出關閉，芯片工作在低功耗待機狀態，芯片待機電流為 2.5uA。當 EN 腳電壓低于 0.3V 時，同步升壓開始工作，OUT 端為輸出狀態。此時如果 OUT 端沒有接入負載，TP4594R 的工作電流可低至 25uA。TP4594R 內部對 EN 腳沒有上拉/下拉功能，當 EN 使能控制功能不用時，需把 EN 腳接到 GND來讓同步升壓電路工作。TP4594R 的線性充電功能不受EN 腳的高低電平控制。

LED 關閉/開啟對應的輸出電流

在 EN 腳電壓低于 0.3V 時，同步升壓工作，OUT 端為輸出狀態。當 OUT 的輸出電流減小到典型值 5mA 并經過16s 延時后，LED 指示燈關閉。LED 指示燈關閉后，OUT的輸出電流再增大到典型值 7mA 并經過 16ms 延時后，LED 指示燈重新開啟。

電池低壓保護

啟動時，當 BAT 電壓大于 3.15V 時,升壓電路開始工作，工作過程中如果電池電壓低于 3.05V，則 LED1 會以 2HZ頻率快閃提醒電量較低，當電池電壓低于 2.85V，則放電輸出關閉，TP4594R 進入低電流待機模式。

智能溫度控制

TP4594R 內部集成了溫度反饋環路，充電或放電時，如果芯片內部的溫度升高到 115℃，充電電流或放電電流會智能的隨著芯片內部的溫度升高而降低，從而減小系統功耗以抑制溫升，保護芯片不被高溫損壞，如果芯片溫度升高到 150℃時，芯片停止工作，等到芯片溫度降低到130℃后再重新恢復工作。

保護功能

TP4594R 集成了過充保護、過放保護、溫度保護、輸出過壓保護、輸出過流保護和輸出短路保護等多重保護功能，以保證芯片和鋰離子電池的安全。在應用上也可以額外增加一顆 DW01 來對系統進行雙重保護。

TP4594R 的輸出短路和過流保護具有自恢復功能。在保護發生后，把輸出移除，芯片可自動恢復到正常工作狀態。

元件選擇

1、OUT 輸出電容選擇質量較好的低 ESR 的貼片電容,否則會影響輸出紋波。

2、電感 L1 需采用功率電感且飽和電流滿足應用要求，否則因電感飽和可能會導致芯片工作不正常。

PCB 設計參考

1、IC 下面敷銅接 GND，地線鋪開面積要盡量大，其它不重要的線都可以繞開以滿足地線需要。

2、BAT 電容既要靠近芯片 BAT 腳又要靠近電感；BAT電容的地線盡量接在大面積地線上，不要經過較小的地線再到芯片和大面積地。

3、VDD 電容靠近芯片 VDD 腳，其地線盡量接在大面積地線上，不要經過較小的地線再到芯片和大面積地。

4、OUT 輸出電容盡量靠近芯片，其地線盡量接在大面積地線上，不要經過較小的地線再到芯片和大面積地。

5、電感需靠近 BAT 電容，電感和 BAT 電容以及芯片盡量在同一層不要過過孔，電感到 SW 的走線盡量短而粗。

工作狀態與電量指示

LED1～LED4 為充放電狀態與電量指示引腳，不同狀況時 LED 狀態如下：

①接入 VDD 時，LED1 到 LED4 會依次全部點亮，然后再根據電池電量指示充電狀態，達到電量的 LED 燈常亮，當前電量的 LED 以 1Hz 頻率閃爍，充滿電后 LED1～LED4 全亮；

②放電時，LED1～LED4 根據電池電壓指示當前電量，若電池電壓低于 3.05V，LED1 會以 2HZ 的頻率快閃提示電量低，直到電池電壓低于 2.85V，停止放電，進入低功耗低壓保護模式，需要重新充電至 3.15V 以上才可以再次放電；