FM3308 技术手册核心内容解读
概述
FM3308 是一款高度集成的线性充电管理芯片，专为单节锂离子/锂聚合物电池设计，它采用恒定电流/恒定电压（CC/CV）模式进行充电，具有充电状态指示、充电截止、温度保护等功能，外围电路极其简单，设计灵活。
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核心特点:
- 充电拓扑: 线性充电，无需外部电感，方案成本低，EMI 性能好。
- 输入电压范围: 支持 4.5V 至 6.0V 的宽输入电压，兼容 USB 5V 和适配器供电。
- 充电电流: 可通过外部电阻灵活设置，最高可达 1A（具体取决于输入电压和散热条件）。
- 充电电压: 精确的 4.2V 充电电压（标准版），也有 4.35V/4.4V 等版本可选，满足不同电池需求。
- 充电状态指示: 通过两个 GPIO 引脚（CE 和 CHRG）的组合，可以指示充电的不同状态（充电中、充电完成、故障等）。
- 多重安全保护:
- 输入欠压锁定
- 充电超时保护
- 电池温度监测（通过外部 NTC 热敏电阻）
- 自动充电重启动
- 低静态电流: 充电完成后，芯片进入低功耗模式，极大减少对电池的消耗。
引脚图与功能描述
FM3308 通常采用 SOT23-6 或 SOP8 等封装，以常见的 SOP8 封装为例，其引脚定义如下：
| 引脚号 | 引脚名称 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|---|
| 1 | CE | I | 充电使能，高电平使能充电，低电平或悬空禁用充电，内部有上拉电阻。 |
| 2 | CHRG | O | 充电状态指示，漏极开路输出，充电时为低电平，充电完成或故障时为高阻态。 |
| 3 | VSS | P | 地，所有电路的参考地。 |
| 4 | BAT | I/O | 电池连接端，连接到电池正极，内部有充电 MOSFET 和电压检测电路。 |
| 5 | VBUS | I | 电源输入端，连接外部适配器或 USB 电源。 |
| 6 | TS | I | 温度检测输入，连接到与电池pack相连的 NTC 热敏电阻，用于电池温度监控。 |
| 7 | (SOP8) | - | NC (No Connect) 或其他功能，具体请参考对应型号数据手册。 |
| 8 | (SOP8) | - | NC (No Connect) 或其他功能，具体请参考对应型号数据手册。 |
关键引脚详解:
- CE (Charge Enable): 控制充电的开关，当 CE 为高电平（>1.5V）时，充电器开始工作，当 CE 为低电平（<0.4V）或悬空时，充电器停止工作，进入低功耗模式，这个引脚可以连接到 MCU 的 GPIO，实现软件控制充电。
- CHRG (Charge Status): 这是一个非常重要的状态指示引脚，它是一个开漏输出，必须外接一个上拉电阻（如 10KΩ）到 VBUS 或其他高电平。
- 充电中: CHRG 引脚被内部晶体管拉到低电平（逻辑低）。
- 充电完成/故障: 内部晶体管截止，CHRG 引脚呈高阻态，被外部上拉电阻拉到高电平（逻辑高）。
- TS (Temperature Sense): 用于连接 NTC 热敏电阻，通常的接法是
VBUS -- [R_fix] -- TS -- [NTC] -- GND，芯片通过检测 TS 引脚的电压来判断电池温度，当温度过高或过低时，会自动停止充电，保证安全。
典型应用电路
这是 FM3308 最经典、最常用的应用电路，非常简洁。
（图片来源网络，侵删）
电路关键元件说明:
- 输入电容 (C1, 10μF): 放在靠近 VBUS 和 GND 引脚处，用于滤除输入电源的噪声和提供瞬时电流。
- 充电电流设置电阻 (R_prog): 连接在 ISET 和 GND 之间（如果芯片有 ISET 引脚）或直接通过公式计算。对于 FM3308，充电电流通常由公式
I_CHRG = 1000 / R_prog (kΩ)决定，如果 R_prog = 1kΩ，则充电电流约为 1000mA。 - 状态指示上拉电阻 (R1, 10KΩ): 连接在 CHRG 和 VBUS 之间，用于将 CHRG 引脚在非充电状态下拉高。
- NTC 热敏电阻 (R_ntc): 与一个固定电阻 (R_fix) 分压，连接到 TS 引脚，R_fix 的阻值通常与 NTC 在 25°C 时的标称阻值相同（如 10KΩ @ 25°C）。
- 输出电容 (C2, 10μF): 放在靠近 BAT 和 GND 引脚处，用于稳定电池电压，吸收纹波。
工作原理
FM3308 的充电过程遵循标准的 CC-CV 模式：
- 涓流充电: 当电池电压低于一个阈值（如 3.0V）时，芯片会以一个很小的电流（通常为充电电流的 10%）进行预充电，以防止深度放电的电池因电流过大而损坏。
- 恒流充电: 当电池电压达到预充电阈值后，芯片进入恒流充电阶段，充电电流保持恒定（由 R_prog 设定），电池电压快速上升。
- 恒压充电: 当电池电压上升到设定的恒压值（如 4.2V）时，芯片进入恒压充电阶段，充电电压保持恒定，充电电流逐渐减小。
- 充电完成: 当充电电流减小到充电电流的 10% 左右时，芯片认为充电完成，自动终止充电，CHRG 引脚变为高电平（高阻态），芯片进入低功耗模式。
安全保护机制
FM3308 内置了多重保护机制，确保充电过程的安全：
- 输入欠压锁定: 当 VBUS 电压低于 4.5V 时，芯片停止充电。
- 充电超时保护: 如果充电时间过长（超过预设的充电时间，通常为 3 小时或 7 小时，取决于芯片版本和设置），芯片会自动终止充电，防止异常情况。
- 温度保护: 通过 TS 引脚监测电池温度，当温度超出安全范围（如 0°C ~ 45°C 或 45°C ~ 65°C，取决于设置）时，芯片会暂停充电，直到温度恢复正常。
- 自动重启动: 充电完成后，如果电池电压因自放电下降，芯片会自动检测并重新开始充电，保持电池电量。
如何获取和使用 FM3308 技术手册
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寻找官方数据手册:
（图片来源网络，侵删）- 关键词搜索: 在百度、Google 等搜索引擎中输入 "FM3308 Datasheet"、"FM3308 PDF"、"FM3308 技术手册"。
- 芯片供应商网站: 访问如立创商城、贸泽电子、艾睿电子等电子元器件分销商的网站，搜索 FM3308，通常可以找到官方数据手册的下载链接。
- 芯片原厂: FM3308 的原厂是 富满微，可以访问其官网，在产品搜索栏中查找 FM3308，并下载相关文档。
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阅读手册的关键部分:
- Pin Description (引脚描述): 确认引脚功能。
- Absolute Maximum Ratings (绝对最大额定值): 了解电压、电流、温度的极限，避免损坏芯片。
- Electrical Characteristics (电气特性): 查看工作电压、充电精度、静态电流等关键参数。
- Typical Application Circuit (典型应用电路): 这是设计的最佳起点。
- Functional Description (功能描述): 深入理解芯片的工作原理。
- Charge Status Table (充电状态表): 查看不同引脚组合下的充电状态，这是调试状态指示灯的关键。
FM3308 是一款成熟、可靠、易用的单节锂电池充电管理芯片，其优势在于外围电路简单、成本效益高、功能集成度高，在进行产品设计时，只需根据手册选择合适的封装、设置充电电流的电阻、配置好 NTC 温度检测电路，即可快速搭建一个稳定安全的充电方案。
重要提示: 在实际设计中，请务必以你手中具体型号的 FM3308 官方数据手册为准，因为不同版本（如 SOP8 vs SOT23）或不同厂商的兼容芯片，其引脚定义和部分参数可能存在细微差别。
