LY3205芯片说明书-参数详解与应用场景 LY3205 全集成电机驱动充电管理芯片说明书参数详解与应用场景一句话定位LY3205 是凌扬微电子推出的一款全集成单节锂电池充电管理 有刷直流电机驱动 按键控制的三合一芯片SOT-23-6 极小封装专为便携式个人护理小家电设计。阅读对象硬件工程师、嵌入式工程师、产品方案选型人员、DIY 创客。 目录产品概述芯片引脚定义与功能电气特性参数表内部功能框图与工作原理典型应用电路设计系列型号选型指南应用场景一电动剃须刀应用场景二USB 桶装水抽水器应用场景三便携式小风扇应用场景四电动牙刷 / 洁面仪应用场景五手持消毒喷雾枪PCB Layout 注意事项常见问题 FAQ一、产品概述1.1 芯片简介LY3205是深圳凌扬微电子LYMICRO推出的高集成度电机驱动控制芯片。它把传统方案中需要充电管理 IC 电机驱动 IC MCU 按键逻辑 保护电路这五颗芯片才能完成的工作全部集成到了一颗SOT-23-62.9mm × 1.6mm封装里。传统方案5 颗芯片 大量外围 LY3205 方案1 颗芯片 ┌──────────────────────┐ ┌──────────────────────┐ │ TP4056 充电管理 │ │ │ │ DRV8837 电机驱动 │ → │ LY3205 │ │ MCU 按键逻辑 │ │ SOT-23-6 封装 │ │ 运放 电流检测 │ │ 外围仅 5~8 个阻容 │ │ LDO 电源稳压 │ │ │ └──────────────────────┘ └──────────────────────┘ BOM 成本高 BOM 成本极低 PCB 面积大 PCB 面积极小1.2 核心特性一览特性说明充电管理内置 CC/CV 线性充电充电电流 0.55~0.6A充满电压 4.2V⚡电机驱动内置 NMOS 功率管持续 1.3A峰值 2.6A导通电阻仅 220mΩ按键控制单击开机 / 单击关机内置防抖KEY 脚内部上拉状态指示单颗双色 LED充电红/充满绿/开机绿/低电闪烁️多重保护过放保护 2.9V / 过流保护 2A / 过温保护 150°C续流二极管内置无需外接二极管超低待机待机电流仅5μA电池存放几乎不耗电极小封装SOT-23-6仅 2.9mm × 1.6mm1.3 适用产品速览类别具体产品 个人护理电动剃须刀、理发剪、毛球修剪器、修眉刀 口腔护理电动牙刷、冲牙器 美容洁面洁面仪、导入仪、按摩棒 小家电便携小风扇、USB 抽水器、加湿器 消毒清洁手持消毒喷雾枪、酒精喷枪 照明USB 充电手电筒、小台灯、露营灯二、芯片引脚定义与功能2.1 引脚排列SOT-23-6 顶视图┌──────────┐ VIN ──┤1 6├── VM GND ──┤2 LY3205 5├── BAT LED ──┤3 4├── KEY └──────────┘ SOT-23-62.2 引脚功能详表引脚号名称类型功能描述1VIN电源输入USB 5V 充电输入4.5V ~ 6V需接 1~10μF 旁路电容到 GND2GND地电源地需大面积铺铜以散热3LED输出状态指示输出通过限流电阻接双色 LED4KEY输入按键输入内部上拉外接轻触按键到 GND。单击开机、单击关机5BAT电源电池正极连接端需接 10μF 滤波电容到 GND6VM输出电机驱动输出开漏接电机负极电机正极接 BAT⚠️注意KEY 引脚内部有上拉不能悬空。不用按键时需通过电阻上拉到 BAT 或直接接地取决于所需默认状态。三、电气特性参数表3.1 极限参数Absolute Maximum Ratings参数符号最小值最大值单位VIN 引脚电压VVIN-0.37.0VBAT 引脚电压VBAT-0.36.0VKEY 引脚电压VKEY-0.36.0VVM 引脚电压VVM-0.36.0VLED 引脚电流ILED—10mA工作结温TJ-40150℃存储温度TSTG-55150℃3.2 推荐工作条件参数最小值典型值最大值单位VIN 输入电压4.55.06.0V工作环境温度-25—85℃3.3 充电参数参数条件最小值典型值最大值单位充电电流CC 阶段500550600mA浮充电压CV 阶段4.164.204.24V涓流充电电流VBAT 2.8V—70—mA涓流转恒流阈值——2.8—V再充电阈值充满后电压跌落—3.95—V充电温度调节结温 120°C 降流—120—℃3.4 电机驱动参数参数条件最小值典型值最大值单位持续驱动电流VM 输出——1.3A峰值电流瞬态——2.6A导通电阻 RONVM 到 GND—220—mΩ输出过流保护硬触发—2.0—A3.5 电池保护参数参数典型值单位说明过放保护电压2.9V低于此值自动关闭电机输出过放恢复迟滞~0.2V电池回升至约 3.1V 后恢复低电提示电压~3.2V绿灯开始 0.5Hz 闪烁待机静态电流5μA关机后 BAT 消耗电流3.6 温度保护参数典型值单位充电温度调节120℃放电过温关断150℃过温恢复迟滞~30℃四、内部功能框图与工作原理4.1 内部功能模块┌─────────────────────────────────────┐ │ LY3205 内部 │ │ │ VIN ──────────┬─┤→ 充电管理模块 (CC/CV) │ │ │ ├── 涓流预充 (70mA) │ │ │ ├── 恒流充电 (550mA) │ │ │ ├── 恒压浮充 (4.2V) │ │ │ └── 温度调节 (120°C) │ │ │ │ BAT ──────────┼─┤→ 电池检测 过放保护 (2.9V) │ │ │ │ KEY ──────────┤─┤→ 按键逻辑控制 │ │ │ ├── 去抖滤波 │ │ │ ├── 单击开关机 │ │ │ └── 内部上拉 │ │ │ │ LED ←─────────┤─┤→ LED 驱动 状态编码 │ │ │ ├── 充电指示 (红灯) │ │ │ ├── 充满/开机 (绿灯) │ │ │ └── 低电闪烁 (绿灯 0.5Hz) │ │ │ │ VM ←──────────┼─┤→ 电机驱动模块 │ │ │ ├── NMOS 功率管 (220mΩ) │ │ │ ├── 续流二极管 (内置) │ │ │ ├── 过流保护 (2.0A) │ │ │ └── 过温关断 (150°C) │ │ │ │ GND ──────────┴─┤ 公共地 │ └─────────────────────────────────────┘4.2 充电流程插入 USB 5V │ ▼ 检测电池电压 │ ├── V_BAT 2.8V ──→ 涓流预充电 (70mA)红灯亮 │ │ │ ▼ V_BAT ≥ 2.8V │ │ ├── 2.8V ≤ V_BAT 4.2V ──→ 恒流充电 (550mA)红灯亮 │ │ │ ▼ V_BAT ≈ 4.2V │ │ └── V_BAT ≈ 4.2V ──→ 恒压浮充电流逐渐减小 │ ▼ 电流 终止阈值 │ 充电完成红灯灭4.3 按键控制逻辑待机状态静态电流 5μA │ │ 单击按键KEY 短接到 GND 20ms ▼ 开机状态 ────────────────────────── │ 电机运转绿灯亮 │ │ │ │ 再次单击按键 │ ▼ │ 关机状态 ←────────────────────────── │ │ 或电池电压 2.9V 自动关机 ▼ 待机状态五、典型应用电路设计5.1 基础应用电路1.3A 以内电机LY3205 典型应用电路 ┌─────────────────────────────┐ │ │ USB 5V ───┬───────────────┤1 VIN VM 6├──┬─── 电机 M │ │ │ │ (负极) │ R1 2Ω │ │ │ ├─/\/\/\────┐ │ │ │ │ │ │ │ └─── C3 │ C1 │ │ 0.1~2.2μF │ 1μF │ │ │ │ │ │ │ │ ├───────────┴───┤2 GND │ │ │ │ │ │ │ 双色LED │ │ │ │ ┌──┤├──┐ │ │ │ ├───┤ R_LED ├──┤3 LED BAT 5├──┬────┘ │ └─────┘ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ├── C2 10μF │ 轻触按键 │ │ │ │ │ ┌───┐ │ │ │ │ ├───┤KEY├──────┤4 KEY │ │ │ │ └───┘ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ └── GND │ │ │ │ │ └─────────────────────────────┘ │ │ │ │ │ └────────────────── GND ─────────────────────────┘ │ │ ┌───────────┘ │ BAT ─────┤├─── 锂电池 BAT- ─────┤├─── 3.7V │ └── GND5.2 外围元器件选型表元件推荐值封装说明R12Ω0603VIN 防上电过冲电阻配合 C1 陶瓷电容C11μF ~ 10μF0603/0805VIN 旁路电容耐压 ≥ 10VX5R/X7RC210μF0805BAT 滤波电容靠近 BAT 引脚耐压 ≥ 10VC30.1μF ~ 2.2μF0603电机吸收电容根据堵转电流选见下表R_LED1.5kΩ典型0603LED 限流电阻按 R (V_BAT − V_F) / I_LED 计算LED红/绿双色共阴0603/0805共阴极型红色指示充电绿色指示工作KEY轻触按键3×4mm 或侧按键常开型按下导通到 GND电机直流有刷 3~5W—额定电压 3.7V堵转电流 ≤ 2A5.3 吸收电容 C3 选择电机堵转电流C3 推荐值说明 2A0.1 μF大多数便携设备剃须刀、牙刷、小风扇2A ~ 3A0.47 μF中型电机抽水泵、消毒枪 3A2.2 μF大电流电机需外扩 PMOS5.4 外扩 PMOS 大电流方案 1.3A当电机额定电流超过 1.3A 时可通过外置 PMOS 管扩展驱动能力BAT ────────┬─────────── 电机正极 │ ┌─────┘ │ PMOS (如 AO3401) │ S ─── D ──── 电机负极 ──── GND │ G │ │ VM(6) ────────┘ │ Rg (10kΩ) ──── BATPMOS 选型建议AO3401P 沟道VGS(th)≈ -1VRDS(on)≈ 50mΩ可支持 3~4A 持续电流。六、系列型号选型指南凌扬微针对不同应用需求推出了 LY3205 系列多个型号型号封装控制方式档位充电电流驱动电流适用场景LY3205SOT-23-6按键单击单档0.55A1.3A基础开关控制最常用LY3205BSOT-23-6按键切换两档0.6A1.3A需强/弱两档的设备LY3205ESOT-23-6EN 使能控制取决于 MCU0.6A1.3AMCU 控制 / 拨动开关LY3307SOT-23-6按键切换三档 档位指示0.6A1.3A多档位需求风扇、电动工具选型决策你的产品需要几档 │ ├── 单档开/关 ──→ LY3205 ✅ │ ├── 两档强/弱 ──→ LY3205B │ ├── 三档低/中/高──→ LY3307 │ └── 不是按键控制是 MCU/拨动开关控制 ──→ LY3205E七、应用场景一电动剃须刀7.1 方案概述电动剃须刀是 LY3205 最典型的应用场景。一颗 LY3205 一颗锂电池 一个直流电机 一个按键 一颗 LED 即可构成完整的剃须刀控制方案。7.2 系统框图USB 5V 充电 │ ▼ ┌─────────────────────────────┐ │ VIN │ LY3205 BAT ←── 3.7V 锂电池 (14500/聚合物) │ VM ──→ 直流电机 (3~5W, ~1A) │ LED ──→ 红绿双色指示灯 │ KEY ──→ 正面按键 │ GND └─────────────────────────────┘7.3 工作流程操作响应 插入 USB 充电红灯亮电池电压 2.8V 先涓流后恒流充电 充满红灯灭如开机则绿灯亮 单击按键电机启动绿灯亮 再次单击电机停止绿灯灭进入 5μA 待机⚠️ 电池 3.2V绿灯 0.5Hz 闪烁提醒充电️ 电池 2.9V自动关机保护7.4 BOM 清单序号物料规格数量1LY3205SOT-23-612锂电池3.7V 14500 或聚合物13直流电机3.7V / 3~5W / ~1A14双色 LED红/绿共阴 060315轻触按键3×4mm 侧按16C11μF 10V X5R 060317C210μF 10V X5R 080518C30.1μF 50V X7R 060319R12Ω 0603110R_LED1.5kΩ 06031八、应用场景二USB 桶装水抽水器8.1 方案概述USB 充电式桶装水抽水器是近年来的热门小家电。LY3205 驱动抽水泵电机配合 USB 充电实现便携式电动抽水。8.2 系统框图USB 5V 充电 │ ▼ ┌─────────────────────────────┐ │ VIN │ LY3205 BAT ←── 3.7V 锂电池 (18650 或聚合物) │ VM ──→ 水泵电机 (直流有刷, 5~8W) │ LED ──→ 红绿指示灯 │ KEY ──→ 抽水按键 │ GND 可选水位开关接 KEY └─────────────────────────────┘8.3 特色设计要点① 堵转保护重要水泵工作时可能因异物或干转而堵转电流急剧上升。LY3205 的 2A 过流保护会在堵转时自动切断输出保护电机和芯片。C3 吸收电容建议选0.47μF堵转电流 2~3A 区间。② 外扩 PMOS大功率泵如果水泵额定电流 1.3A按 5.4 节外扩 PMOS 方案实现更大电流驱动。③ 水位检测可选可利用 KEY 引脚配合水位浮球开关当桶内水抽完时自动关机。8.4 工作流程操作响应 USB 充电红灯亮18650 电池约 3~4 小时充满 按下抽水键水泵启动绿灯亮 再次按下 / 松手水泵停止取决于按键逻辑设计 水泵堵转2A 过流保护触发自动停止⚠️ 电池低电绿灯闪烁提醒充电九、应用场景三便携式小风扇9.1 方案概述USB 充电便携风扇是另一个典型应用。LY3205 基础版适合单档风扇如需多档调速可选 LY3205E 配合 MCU 实现 PWM 调速或直接选 LY3307三档。9.2 单档风扇方案LY3205USB 5V │ ▼ ┌─────────────────────────────┐ │ VIN │ LY3205 BAT ←── 3.7V 锂电池 │ VM ──→ 直流风扇电机 │ LED ──→ 指示灯 │ KEY ──→ 风扇开关 │ GND └─────────────────────────────┘ 特点单击开/关一个档位电路极简9.3 多档风扇方案LY3307 MCU 或直接 LY3307如果直接使用LY3307三档版本可以按键循环切换 低→中→高→关按键操作档位LED 状态第 1 次单击低速档绿灯亮第 2 次单击中速档绿灯亮微闪第 3 次单击高速档绿灯亮快闪第 4 次单击关机灯灭9.4 设计注意事项扇叶堵转可能风扇容易在包里被异物卡住扇叶过流保护是关键电池选型优先 18650 圆柱电池容量大、标准化充电口防水便携风扇常在户外使用USB 口建议加防水胶塞十、应用场景四电动牙刷 / 洁面仪10.1 方案概述电动牙刷和洁面仪的核心需求与剃须刀高度相似LY3205 方案可无缝迁移共性需求LY3205 对应功能 按键开关KEY 引脚单击控制⚡ 驱动振动电机VM 输出 1.3A驱动偏心振动电机 USB 充电VIN 充电管理4.2V 锂电池 状态指示LED 引脚充电/工作/低电一目了然 长待机5μA 静态电流一次充电用数月️ 过放保护2.9V 自动关机防止电池损坏10.2 特有设计要点① 防水密封电动牙刷和洁面仪通常要求 IPX7 防水。LY3205 极小封装便于灌胶密封。按键可采用磁控或触摸方式替代机械按键。② 无线充电适配如需无线充电非 USB 有线在 LY3205 的 VIN 端连接无线充电接收模块5V 输出即可芯片本身不关心 5V 来源。③ 振动电机选型参数推荐值额定电压3.7V额定电流0.5A ~ 1.0A偏心振动力根据产品需求选择十一、应用场景五手持消毒喷雾枪11.1 方案概述手持消毒喷雾枪疫情期间爆款产品内置一个微型隔膜泵将消毒液雾化喷出。LY3205 完美适配这种电池 电机 按键的应用模型。11.2 系统框图USB 5V 充电 │ ▼ ┌─────────────────────────────┐ │ VIN │ LY3205 BAT ←── 3.7V 锂电池 (18350/18650) │ VM ──→ 微型隔膜泵电机 │ LED ──→ 指示灯 │ KEY ──→ 扳机按键 │ GND └─────────────────────────────┘ │ 可选├── 雾化片驱动独立振荡电路 └── 蓝光/紫外消毒灯独立控制11.3 设计要点要点说明扳机按键用长柄微动开关替代普通轻触按键模拟枪的手感⚡堵转保护喷头堵塞时电流激增2A 过流保护自动停机温升控制连续喷雾 3~5 分钟芯片会升温GND 务必大面积铺铜散热PMOS 扩流隔膜泵电机额定电流通常 1A建议按需外扩 PMOS蓝光消毒灯如需同时驱动紫外/蓝光 LED 灯带从 BAT 独立取电不要从 VM 取十二、PCB Layout 注意事项12.1 布局要点┌──────────────────────────────┐ │ │ │ C1 R1 │ │ ┌┐ ┌┐ ┌──────────┐ │ USB ─┼───┤├───┤├─────┤ │ │ │ └┘ └┘ │ LY3205 │ │ │ │ │ │ │ C2 │ │ │ │ ┌┐ └──────────┘ │ BAT ─┼───┤├──┐ │ │ │ └┘ │ ┌───────┘ │ │ │ │ │ │ ════════════════ GND 铺铜 │ │ │ │ │ │ │ ├── 电机接口 │ │ │ ├── LED 接口 │ │ └────┼── 按键接口 │ │ │ │ └────────────┴─────────────────┘12.2 走线规则规则说明大电流走线VIN、BAT、VM、GND 走线短而粗≥ 0.5mm 宽降低压降和发热GND 铺铜GND 引脚周围大面积铺铜背面也铺 GND多打过孔连接电容靠近引脚C2BAT 电容和 C3吸收电容必须紧靠芯片对应引脚C3 接地路径吸收电容 C3 的地与芯片 GND 直接相连不要经过长走线散热孔芯片下方及周边多放 GND 过孔将热量传导到背面铜皮12.3 推荐 PCB 叠层层用途顶层TopLY3205 阻容元件 GND 铺铜底层Bottom电池焊盘 电机焊盘 GND 大面积铺铜双面板足以完成布局单面板也可实现但需注意走线宽度。十三、常见问题 FAQQ1LY3205 能驱动无刷电机BLDC吗❌不能。LY3205 是有刷直流电机驱动芯片内部仅有一个 NMOS 开关管。无刷电机需要三相桥式驱动电路请选用专用的 BLDC 驱动 IC。Q2电池可以不用保护板吗⚠️建议保留。虽然 LY3205 内置了 2.9V 过放保护但保护板还能提供短路保护和充电二级保护。建议使用带保护板的锂电池双重保险更安全。Q3按键可以换成拨动开关吗✅可以但需选对型号。LY3205 的 KEY 引脚是脉冲触发边沿检测拨动开关不能直接代换。如需拨动开关控制应选用LY3205EEN 使能控制版本EN 引脚接受电平控制高开低关。Q4芯片发烫正常吗在 1A 左右电流下芯片功耗约 P I² × RON 1² × 0.22 0.22W会有温热感40~50°C属于正常。如果烫手 80°C通常是电机堵转或电流过大需检查电机和 C3 吸收电容。Q5LY3205 和 TP4056 DRV8837 方案比有什么优势对比维度TP4056 DRV8837LY3205芯片数量3~5 颗1 颗PCB 面积大极小BOM 成本高低 30~50%设计难度中等极简灵活性高可独立调参低充电电流固定 0.55A适用场景大功率 / 特殊需求便携小家电批量生产Q6能否边充电边使用✅可以。LY3205 支持充电同时驱动电机芯片内部自动管理电源路径。USB 插入时VIN 同时给电池充电和给电机供电。但需注意USB 5V 供电能力有限通常 500mA ~ 1A如果电机功率较大边充边用时电池可能仍在净放电。Q7如何实现长按开关机而非单击LY3205 基础版是单击开关机不支持长按。如需长按开关机可选用LY3205E配合外置 MCU 实现MCU 检测按键长按后通过 EN 引脚控制芯片开关。 附录资源链接资源链接/搜索方式 立创商城购买搜索LY3205— 编号 C46613923 世强硬创平台搜索LY3205 数据手册 PDF立创商城商品页下载 / 世强硬创平台下载 PI 补强计算N/A本条适用于 FPC 场景 原厂深圳凌扬微电子LYMICRO 本文参数数据来源于凌扬微电子 LY3205 数据手册Rev1.9及公开应用笔记具体设计请以最新版官方规格书为准。 你用 LY3205 做过什么产品遇到过什么问题欢迎在评论区分享交流 觉得有用点赞 收藏做你的选型参考手册。