FS4213是一款专为单节锂电池(3.7V/4.2V)设计的同步降压型充电管理IC

2026-08-13
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FS4213是一款专为单节锂电池(3.7V/4.2V)设计的同步降压型充电管理IC。与常见的5V输入充电芯片不同,FS4213支持宽电压输入(4.5V-15V),可直接使用5V-12V适配器为单节锂电池充电,内部集成同步降压架构,在大压差应用下效率高、发热低。 工作模式:降压(Buck)拓扑,将5V/9V/12V输入降压至4.2V给单节锂电池充电 开关频率:500kHz,可使用小型化电感电容


FS4213芯片测试流程文档

一、芯片简介

1. 基本概述

FS4213是一款专为单节锂电池(3.7V/4.2V)设计的同步降压型充电管理IC。与常见的5V输入充电芯片不同,FS4213支持宽电压输入(4.5V-15V),可直接使用5V-12V适配器为单节锂电池充电,内部集成同步降压架构,在大压差应用下效率高、发热低。

· 工作模式:降压(Buck)拓扑,将5V/9V/12V输入降压至4.2V给单节锂电池充电

· 开关频率:500kHz,可使用小型化电感电容

· 最大充电电流:2A,可通过外接检流电阻调节

· 封装形式:SOP8-EP(底部带散热焊盘)

典型应用电路连接关系

FS4213作为开关降压型充电芯片,外围元件包括输入/输出电容、功率电感、检流电阻以及DPM设定电阻。

元件清单与连接说明:

与快充协议芯片搭配应用

当使用QC/PD快充适配器(9V/12V输出)作为输入源时,FS4213可与FS8025BH快充pd3.1协议诱骗芯片搭配使用。FS8025BH与适配器通信,诱骗输出9V或12V电压作为FS4213的输入,实现高效快充。

组合连接:适配器 → FS8025BH(协议诱骗)→ FS4213(充电管理)→ 锂电池

三、芯片空板图

PCB布局设计要点


空板检查清单

· 功率地(PGND)与信号地(GND)是否分开布线后单点连接??

· 输入输出电容是否靠近芯片引脚?

· 检流电阻是否采用差分走线?

· 芯片底部散热焊盘是否设计了足够的过孔?

四、芯片焊接图

焊接注意事项

焊接后检查

1.目视检查:底部焊盘是否与PCB充分接触(可观察芯片是否平整)

2.短路测试:用万用表测量VIN与GND、BAT与GND之间无短路

3.电感测量:电感两端对GND无短路

4.检流电阻验证:用万用表测量CSP与BAT之间电阻值是否与设计一致

测试前准备确认

焊接完成后清洗助焊剂残留

通电前测量VIN与GND阻抗正常

确认输入电源电压不超过15V(过压保护点)-1

五、测试流程

测试准备与环境搭建

测试工具:

电源:可编程直流电源(提供5V/9V/12V输入)

负载:电池模拟器或电子负载(模拟单节锂电池电压,3.0V-4.2V)

测量仪表:万用表(测量板端电压)、红外温度仪(测量温度)、高精度电流表(测量功耗)

待测板:确保已按规格书焊接完成,功率回路走线宽而短

关键公式:

效率测试:效率(%)=(VBAT×IBAT)/(VIN×IIN)×100%

充电电流设置:ICHG=VSENSE/RSENSE,其中VSENSE典型值约0.1V

4. 效率与温度测试

这是衡量芯片性能的核心指标,高压差应用下效率优势明显。

操作:

1.接入12V输入,电池模拟器设置为3.7V

2.读取板端输入电压 VIN 和输入电流 IIN

3.读取板端输出电压 VBAT 和输出电流 IBAT(充电电流)

4.待温度稳定后,使用红外温度仪测量芯片表面温度

参考数据(12V输入,2A充电电流):

o输入:12V / 约0.75A-0.8A

o输出:约3.7V / 2A

o效率:85%-90%

o温升:开关降压架构发热显著低于线性方案

注意:测量电压需用万用表在板端测量,避免线阻压降影响

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