MP2309 超低成本多合一移动电源IC 充电1A 放电1A自动负载检测

概述 
MP2309是一款专为移动电源设计的单芯片解决方案IC，集成了充电管理模块、电池电量检测、
状态及低电量LED显示模块、升压放电管理模块及LED照明管理模块、升压控制的移动电源管理芯片，
针对大容量单芯或多芯并联锂电池（锂离子或锂聚合物）的移动电源应用，提供简单易用的解决
方案。 
MP2309采用的封装形式为ETSSOP14。

特点 
‹  内置充电、放电功率MOS 
‹  1A的可编程充电电流 
‹  涓流/恒流/恒压充电，并具有在无过热***的情况下实现充电速率***大化的热调节功能 
‹  C/10 充电终止，自动再充电 
‹  预设4.2V 充电电压，精度达&plu***n;1% 
‹  升压***大输出电流1.2A 
‹  负载自动识别（即插即充），输出过流、短路、过压、过温保护 
‹  单键开机、电量查询及照明功能 
‹  LED低电量显示、充放电指示及异常指示

功能说明：
充电模式 
   MP2309内部集成一颗完整的充电模块，利用芯片内部的功率晶体管对电池进行涓流、恒
流和恒压充电。充电电流由ISET外部电阻编程设定，***大持续充电电流可达0.6A，不需要另
加阻流二极管和电流检测电阻。芯片内部的功率管理电路在芯片的结温超过115℃时自动降低
充电电流，直到150℃以上将电流减小至0。这个功能可以使用户***大限度的利用芯片的功率
处理能力，不用担心芯片过热而损坏芯片或者外部元器件。 
当VDD的输入电压超过3.7V并且大于电池电压时，充电模块开始对电池充电。如果电池电
压低于2.9V，充电模块用小电流对电池进行预充电。当电池电压超过2.9V时，充电器采用恒
流模式对电池充电，充电电流由ISET管脚和GND 之间的电阻确定。当电池电压接近4.2V时，
充电电流逐渐减小，系统进入恒压充电模式。当充电电流减小到充电结束阈值时，充电周期
结束，完整的充电过程为涓流-恒流-恒压。 
充电结束阈值是恒流充电电流的10%。当电池电压降到再充电阈值以下时，自动开始新的
充电周期。 
充电电流是采用一个连接在ISET管脚与GND之间的电阻器来设定的，设定电阻器和充电
电流则采用下列公式来计算： 
RISET ൌ
ଵ଴଴଴
ICH
（误差&plu***n;10％）
升压输出模式 
MP2309提供一路异步升压输出，集成功率NMOS，可提供5V/1A输出，效率***高可达90%。
MP2309采用1MHz的开关频率，可有效减小外部元件尺寸。集成智能负载检测功能，无需***
MOS，当负载接入时，由待机状态自动切换到工作状态。
升压输出电压可通过FB端外围电阻进行调整，典型值为5V，***高设置不能超过5.2V。升压
输出电压Vout 由电阻R3和R4按以下公式设定： 
Vout=（1+R3/R4）×1.0

当负载接入后，升压电路开始工作，在重载的状况下，MP2309工作在固定频率1MHz，并且
逐周期限流，当负载的电流逐渐减小时，MP2309会进入间歇式输出模式，以保证输出电压调
整能力。当负载电流低于30mA时，IC输出关闭，此时负载移走，IC进入待机状态，待机电流
为10uA。 
MP2309提供输出过流、过压、短路、过热保护，以及电池低压等多种异常保护，有效保护
电池及系统安全。

系统管理 
MP2309充电优先，如果负载与充电电源都有接入的情况，系统将单纯工作在充电模式，无
升压输出。只有将充电电源移除，系统才进入升压输出模式。

工作状态与电量指示 
LCR与LBT为PMOS漏极输出，分别外接LED1及LED2来指示充电状态与电量： 
1)  充电时LED1一直工作在1Hz 频率闪烁状态，当电池充满电后，LED1长亮，充电过程中，
LED2一直为灭状态； 
2)  待机状态下，若按下按键，LED2显示电池电量，4S后关闭； 
3)  待机状态下，若接入负载，在升压输出全过程中，LED2显示升压输出指示及电池低压报
警：若电池电压低于3.3V，LED2一直以0.5Hz的频率闪烁提示电量低，直到电池电压低于
3V，关闭系统，LED2以1Hz的频率闪烁4S后进入低压保护模式，电池需要重新充电至3.3V
以上才可以再次放电； 
4)  在放电过程中，如果发生短路保护、过温保护、过压保护、负载移除，LED2以1Hz频率闪
烁，4秒钟后，LED2关闭。

PCB设计参考 

 1、5V输出端的大USB外壳不能接GND，需浮空； 
2、元器件布局：
1） 电感、肖特基及芯片都是发热源，在电路板垂直面上尽量不重叠。
2） 输入电容C1、电感L1、肖特基D1、芯片、输出电容C3/C5 五部分组成的升压环路，
以环路面积***小为***佳。
3）LED手电筒、指示灯、按键，此三部分的布线，只要求物理连接良好，线宽和线间距
满足生产工艺要求即可。布线走向，建议沿板边周围布线，这样可以使PCB中间部分
留出足够大空间实现大面积覆铜，一方面保证接地的完整性，另一方面便于散热。
4） 电容的布局：C1、C2、***需尽可能靠近芯片，C3、C5尽可能靠近D1。
5）反馈电阻的布局：R3、R4、R10需尽可能的靠近芯片。
3、布线设计参考 
1）系统供电输入部分： 
***路：从BAT+输入焊盘出发先到C1正极焊盘，***后连至芯片16脚结束。 
第二路:从BAT+输入焊盘出发，直接连至L1的焊盘而结束。 
2）“SW”布线：此项为“***关注要点”，***电容的作用是吸收电感输出纹波尖峰，达到保
护芯片的目的。 从L1焊盘出发，先连至D1的正极，然后再连至***的正极，***后到芯片15脚结
束。该接法只有一路走线，且***电容在布线的主干路上。 
3）升压输出布线：影响输出纹波的关键布线，以布线路径***短，阻抗***小为原则。 
4）FB反馈电阻布线：升压输出反馈部分，以布线短，避开干扰源（电感、肖特基）为原则。