FM5009G 600mA 锂电充电+3 档可调风量风扇IC
概述
FM5009G是一款集成了锂电池充电管理，锂电池保护，DC-DC升压限流，手电筒照明，电量指示以及3档风量可调风扇驱动功能于一体的电源管理IC；专用于采用锂电池供电的便携式风扇。
FM5009G集成了包括涓流充电，恒流充电和恒压充电全过程的充电方式，带充电指示及满电指示灯；支持风扇驱动功能，内置3档可调节风量控制，支持3段风量LED指示；当电池电压小于2.9V时，FM5009G系统进入欠压状态，整个系统电流为30uA；内置恒定恒流充电电流600mA。
FM5009G具有多重保护设计，包括负载过流保护，充电时防倒灌保护，短路保护，短路防锁定，软启动保护，锂电过放保护，过温及欠压保护等。
特点
0.6A 锂电池充电
支持6V 电机驱动控制，3 档风量可调，3 段风扇风量指示
支持不带电池工作，充电时3 档可转换
3 颗LED 电档位指示, 内置照明灯驱动
支持双按键开关
充电电压精度：±1.0%；升压电压精度：±4.0%
过流保护（OCP），过压保护（OVP），短路保护（SCP），过温保护（OTP）
ESD 2KV，可靠性高
极低的BOM 成本
待机电流30uA
支持4.2V 电池
封装形式：ESOP-16
FM5006 系列移动风扇IC 型号选择表
应用
使用锂电池供电的便携式风扇
引脚示意图及说明
典型应用电路图
电参数
注：最大极限参数是指超出该工作范围IC 可能会损坏。推荐工作范围是指在该范围内IC 工作正常，但不完全保证满足个别性能指示。电气参数定义了器件在工作范围内并且在保证特定性能指示的测试条件下的直流和交流电气参数规范。对于未给定的上下限参数，该规范不予保证其精度，但其典型值合理反映了器件性能。
应用说明
恒温充电模式
FM5009G 内部集成了温度反馈环路，充电时，如果芯片内部的温度升高到110℃，充电电流会随着芯片的温度升高而降低，从而减小系统功耗，降低温升，当温度升高到140℃时，充电电流减小为零，由于温度反馈控制，IC 工作温度最终会稳定在110℃～130℃之间的某个值。该功能允许用户提高给定电路板功率处理能力的上限而没有损坏IC 的风险。芯片内置恒流充电电流600mA。
边充边放功能充电时一边给电池充电，一边给芯片供电，芯片在充电时可以3 档转换。在没有电池的情况下，插入充电也可以直接使用，3 档自由切换。
充电模式
如果充电之前锂离子电池电压低于2.9V，为了保护电池，FM5009G 工作在涓流充电模式，此时充电电流为正常设定电流的1/10；当电池电压达到2.9V 以后，FM5009G 进入恒流充电模式，以设定的电流给电池充电；当电池电压达到4.1V 后，FM5009G 工作在恒压充电模式，此时输出电压恒定，充电电流逐渐减小，当充电电压到设定的充满电压时，充电过程结束，充电电流降为零。
手电照明输出WLED 端可以驱动LED 灯用于手电筒照明,最大驱动电流为50mA ,可以给LED 串联电阻来减小指示手电灯的电流，WLED 是手电照明使能端，如果单按SWCH2 键4 次，手电筒打开，开启之后再单按SWCH2 键手电筒输出关闭，再按转为1 档输出。
电池低压保护
启动时，当BAT 电压大于3.2V 时,按键或负载接入后升压电路开始工作，工作过程中如果电池电压低于3.05V，则当前档位指示灯会以1HZ 频率快闪提醒电量较低，当电池电压低于2.9V，则放电输出关闭，所有逻辑复位，FM5009G 进入低电流待机模式，待机电流小于30uA。
过温保护
在充电或放电时，如果芯片温度升高到140℃，则芯片停止工作以保护芯片以及锂离子电池,等到温度降低到120℃后再自动恢复工作。
按键及输出电压说明FM5009G 集成了3 档风量可调的风扇控制驱动电路，对应指示灯为LED1~LED3，没有充电器接入时，按键SWCH2 控制风量的切换和手电筒的开关，单按一次风量改变一档，风量由弱至强变化。VOUT 端输出电压VFAN分别为一档5.3V，二档7.2V，三档9.2V；单按SWCH1 关机进入低功耗待机模式。风量变化与风量指示灯详见LED 工作状态表；
小于32ms 的按键动作不会有任何响应。
工作状态与指示灯显示
LED0～LED3 为充放电状态与档位灯指示引脚，须串联LED 到GND；不同状况时LED 状态如下：
1、接入VCC 充电时，未充满状态下，LED0 输出低电平，LED1 到LED3 会指示风扇风量，短按SWCH1 键关闭所有指示灯进入待机模式，充满电后LED0 输出高电平；
2、风扇工作（放电）时，LED1~LED3 按照风扇状态指示风量； 若电池电压低于3.05V，对应风量的LED 会以1HZ 的频率闪烁提示电量低，直到电池电压低于2.9V，关闭电路，进入低功耗低压保护模式；
3、无充电状态下，单按4 次SWCH2 键，手电筒打开，再次单按SWCH2 或直接单按SWCH1 键手电筒输出关闭，进入低功耗低压保护模式；
4、无充电状态下，单次按下SWCH2 键，对应控制风扇状态，风扇工作时LED1~LED3 用于指示风量；
5、在任意风扇工作状态下，单按SWCH1 键，风扇工作状态关闭；风扇不工作时，单按SWCH1 键，风扇不响应；
6、FM5009G 按键功能：SWCH1 键，单按为关机按键，没有长按功能；SWCH2 键为功能按键，负责风扇与手电筒灯启动关闭；
7、充电时，风扇3 档可转换。
注：上表中电池电压是Typical 情况下标准电压。
未接充电器且电池电压低于3.05V 时才出现闪灯状态出现
PCB 设计参考
1、电容C4 尽量靠近IC 的VOUT 和FAN 管脚；
2、电容C2/C3 必须使用22UF 或以上的电容；
3、电容C2/C3 靠近IC 的VOUT 管脚，且电容接地端尽量靠近IC 的GND 管脚；
4、BAT 对地的电容C5 靠近IC 的VBAT 管脚，BAT 和GND 需先经过电容C5 再到IC；
5、充电的输入，必须经过电容C1 滤波后，再接到芯片3 脚的VCC 端；
6、电感与电池端的走线、VOUT 与FAN 输出端的走线、充电端的走线要短且粗，尽量不要走过孔；
7、地线回路尽量的短且走线要尽量粗，空余的地方全部走GND；