S8244_1_4节电池串联用电池保护IC

S8244_1_4节电池串联用电池保护IC
S8244_1_4节电池串联用电池保护IC

Rev.4.2_00

1~4节电池串联用电池保护IC

S-8244系列(二级保护用)

S-8244系列内置高精度电压检测电路和延迟电路,是用于锂离子可充电

电池的二级保护IC。

通过将各节电池之间加以短路,可适用于1~4节电池的串联连接。

■ 特点

(1) 内置高精度电压检测电路

mV精度(+25°C)

·过充电检测电压: 3.700 V~4.500 V : ±25

(进阶单位为5 mV) ±50 mV精度(?40°C~+85°C)

·滞后:可选择5种中的任意一种

± 0.1 V、 0.25 ± 0.07 V、 0.13 ± 0.04 V、 0.045 ± 0.02 V、无

0.38

(2) 耐高压元件:绝对最大额定值 26 V

(3) 宽工作电压范围: 3.6 V~24 V (过电压检测后延迟电路正常工作的范围)

(4) 可通过外接电容来设置检测时的延迟时间

最大值(+25°C)

(5) 低消耗电流:各节3.5 V时 3.0

μA

最大值(+25°C)

各节2.3 V时 2.4

μA

(6) 输出方式、输出逻辑:可选择5种中的任意一种

CMOS输出动态“H”

CMOS输出动态“L”

Pch开路漏极输出动态“L”

Nch开路漏极输出动态“H”

Nch开路漏极输出动态“L”

(滞后0.045 V的产品为CMOS输出或者Nch开路漏极输出)

(7) 无铅产品

■ 用途

·锂离子可充电电池组(二级保护用)

■ 封装

图面号码

封装名

封装图面 卷带图面 带卷图面 焊盘图面

PH008-A SNT-8A PH008-A

PH008-A

PH008-A

8-Pin MSOP FN008-A FN008-A FN008-A ?

1~4节电池串联用电池保护IC (二级保护用)

S-8244系列Rev.4.2_00■ 框图

ICT

CO

备注 CO端子在Nch开路漏极输出的情况下,只有Nch晶体管与CO端子相连接。另外,在Pch开路漏极输出的情况下,只有Pch晶体管与CO端子相连接。

图1

1~4节电池串联用电池保护IC (二级保护用) Rev.4.2_00S-8244系列■ 产品型号的构成

1. 产品名

(1)SNT-8A

S-8244A xx PH - xxx TF G

卷带规格中的IC置向*1

产品简称*2

封装简称

PH:

SNT-8A

序列号

按AA~ZZ顺序设置

*1.请参阅卷带图。

*2.请参阅产品名目录。

(2)8-Pin MSOP

S-8244A xx FN - xxx T2G / S

卷带规格中的IC置向*1

产品简称*2

封装简称

FN: 8-Pin MSOP

序列号

按AA~ZZ顺序设置

*1.请参阅卷带图。

*2.请参阅产品名目录。

1~4节电池串联用电池保护IC (二级保护用)

S-8244系列Rev.4.2_00 2. 产品名目录

(1)SNT-8A

表1

产品名/项目过充电检测电压

[V CU]

过充电滞后电压

[V CD]

输出方式

S-8244AAAPH-CEATFG 4.450

± 0.025 V 0.38 ± 0.1 V CMOS输出动态“H” S-8244AABPH-CEBTFG 4.200

± 0.025 V 0 V Nch开路漏极动态“H” S-8244AADPH-CEDTFG 4.200

± 0.025 V 0 V Pch开路漏极动态“L” S-8244AAFPH-CEFTFG 4.350

± 0.025 V 0.045 ± 0.02 V CMOS输出动态“H” S-8244AAGPH-CEGTFG 4.450

± 0.025 V 0.045 ± 0.02 V CMOS输出动态“H” S-8244AAJPH-CEJTFG 4.500

± 0.025 V 0.38 ± 0.1 V CMOS输出动态“H” S-8244AASPH-CESTFG 4.350

± 0.025 V 0.38 ± 0.1 V CMOS输出动态“H” S-8244AAVPH-CEVTFG 4.275

± 0.025 V 0.045 ± 0.02 V CMOS输出动态“H” S-8244AAYPH-CEYTFG 4.300

± 0.025 V 0.25 ± 0.07 V CMOS输出动态“H” S-8244AAZPH-CEZTFG 4.280

± 0.025 V 0.25 ± 0.07 V CMOS输出动态“H” S-8244ABBPH-CFBTFG 4.380

± 0.025 V 0.25 ± 0.07 V CMOS输出动态“H” S-8244ABDPH-CFDTFG 4.150

± 0.025 V 0.045 ± 0.02 V CMOS输出动态“L” S-8244ABEPH-CFETFG 4.215

± 0.025 V 0 V Nch开路漏极动态“L” S-8244ABHPH-CFHTFG 4.280

± 0.025 V 0.045 ± 0.02 V CMOS输出动态“H” 备注需要上述检测电压值以外的产品时,请向本公司营业部咨询。

1~4节电池串联用电池保护IC (二级保护用) Rev.4.2_00S-8244系列(2)8-Pin MSOP

表2

产品名/项目过充电检测电压

[V CU]

过充电滞后电压

[V CD]

输出方式

S-8244AAAFN-CEAT2G 4.450

± 0.025 V 0.38 ± 0.1 V CMOS输出动态“H” S-8244AABFN-CEBT2G 4.200

± 0.025 V 0 V Nch开路漏极动态“H” S-8244AACFN-CECT2G 4.115

± 0.025 V 0.13 ± 0.04 V CMOS输出动态“H” S-8244AADFN-CEDT2G 4.200

± 0.025 V 0 V Pch开路漏极动态“L” S-8244AAEFN-CEET2G 4.225

± 0.025 V 0 V Nch开路漏极动态“H” S-8244AAFFN-CEFT2G 4.350

± 0.025 V 0.045 ± 0.02 V CMOS输出动态“H” S-8244AAGFN-CEGT2G 4.450

± 0.025 V 0.045 ± 0.02 V CMOS输出动态“H” S-8244AAHFN-CEHT2G 4.300

± 0.025 V 0.25 ± 0.07 V CMOS输出动态“H” S-8244AAIFN-CEIT2G 4.400

± 0.025 V 0.045 ± 0.02 V CMOS输出动态“H” S-8244AAJFN-CEJT2G 4.500

± 0.025 V 0.38 ± 0.1 V CMOS输出动态“H” S-8244AAKFN-CEKT2G 4.475

± 0.025 V 0.38 ± 0.1 V CMOS输出动态“H” S-8244AALFN-CELT2G 4.350

± 0.025 V 0.25 ± 0.07 V CMOS输出动态“H” S-8244AAMFN-CEMT2G 4.300

± 0.025 V 0.25 ± 0.07 V CMOS输出动态“L” S-8244AANFN-CENT2G 4.150

± 0.025 V 0.25 ± 0.07 V CMOS输出动态“H” S-8244AAOFN-CEOT2G 4.250

± 0.025 V 0.25 ± 0.07 V CMOS输出动态“H” S-8244AAPFN-CEPT2G 4.050

± 0.025 V 0.25 ± 0.07 V CMOS输出动态“H” S-8244AAQFN-CEQT2G 4.150

± 0.025 V 0 V Nch开路漏极动态“H” S-8244AARFN-CERT2G 4.300

± 0.025 V 0.25 ± 0.07 V Nch开路漏极动态“H” S-8244AATFN-CETT2G 4.200

± 0.025 V 0.25 ± 0.07 V CMOS输出动态“H” S-8244AAUFN-CEUT2G 3.825

± 0.025 V 0.25 ± 0.07 V CMOS输出动态“H” S-8244AAWFN-CEWT2G 4.500

± 0.025 V 0.38 ± 0.1 V CMOS输出动态“L” S-8244AAXFN-CEXT2G 4.025

± 0.025 V 0.25 ± 0.07 V CMOS输出动态“H” S-8244ABAFN-CFAT2G 4.220

± 0.025 V 0.045 ± 0.02 V CMOS输出动态“H” S-8244ABGFN-CFGT2S 4.225

± 0.025 V 0.045 ± 0.02 V Nch开路漏极动态“L” S-8244ABIFN-CFIT2S 4.100

± 0.025 V 0 V Nch开路漏极动态“L” S-8244ABJFN-CFJT2S 4.325

± 0.025 V 0.045 ± 0.02 V Nch开路漏极动态“L” S-8244ABKFN-CFKT2S 4.175

± 0.025 V 0 V Nch开路漏极动态“L” 备注需要上述检测电压值以外的产品时,请向本公司营业部咨询。

1~4节电池串联用电池保护IC (二级保护用)

S-8244系列Rev.4.2_00■ 引脚排列图

表3

引脚号符号描述

1 CO

充电控制用FET门极连接端子

2 ICT

过充电检测延迟用的电容连接端子

3 VSS

负电源输入端子

电池4的负电压连接端子

4 VC3

电池3的负电压

电池4的正电压连接端子

5 VC2

电池2的负电压

电池3的正电压连接端子

6 VC1

电池1的负电压

电池2的正电压连接端子

SNT-8A

Top view

VCC

SENSE

VC1

VC2

7 SENSE

电池1的正电压连接端子

图2 8 VCC

正电源输入端子

表4

引脚号符号描述

1 VCC

正电源输入端子

2 SENSE

电池1的正电压连接端子

3 VC1

电池1的负电压

电池2的正电压连接端子

4 VC2

电池2的负电压

电池3的正电压连接端子

5 VC3

电池3的负电压

电池4的正电压连接端子

6 VSS

负电源输入端子

电池4的负电压连接端子

8-Pin MSOP

Top view

7 ICT

过充电检测延迟用的电容连接端子图3 8 CO

充电控制用FET门极连接端子

1~4节电池串联用电池保护IC (二级保护用)

Rev.4.2_00S-8244系列

■ 绝对最大额定值

表5

(除特殊注明以外: Ta = 25°C)

项目记号适用端子额定值单位

VCC?VSS间输入电压V DS VCC V SS?0.3~V SS+26 V 延迟电容连接端子电压V ICT ICT V SS?0.3~V CC+0.3 V

输入端子电压V IN SENSE, VC1,

VC2, VC3

V SS?0.3~V

CC

+0.3 V (CMOS输出) V SS?0.3~V CC+0.3 V

(Nch开路漏极输出) V SS?0.3~26 V

CO输出端子电压

(Pch开路漏极输出)

V CO CO

V CC?26~V CC+0.3 V

SNT-8A 450*1 mW

容许功耗

8-Pin MSOP

P D?

500*1 mW

工作环境温度T opr??40~+85 °C

保存温度T stg??40~+125 °C

*1. 基板安装时

[安装基板]

(1) 基板尺寸: 114.3 mm × 76.2 mm × t1.6 mm

(2) 名称: JEDEC

STANDARD51-7

注意绝对最大额定值是指无论在任何条件下都不能超过的额定值。万一超过此额定值,有可能造成产品劣化等物理性损伤。

耗(

P

D

)

[

m

W

]

图4 封装容许功耗(基板安装时)

1~4节电池串联用电池保护IC (二级保护用)

S-8244系列Rev.4.2_00

■ 电气特性

表6

(除特殊注明以外: Ta = 25°C) 项目记号条件最小值典型值最大值单位测定条件测定电路

检测电压

过充电检测电压1 *1V CU1 3.7 V~4.5 V可调整V CU1?0.025V CU1V CU1+0.025 V 1 1

过充电检测电压2 *1V CU2 3.7 V~4.5 V可调整V CU2?0.025V CU2V CU2+0.025 V 2 1

过充电检测电压3 *1V CU3 3.7 V~4.5 V可调整V CU3?0.025V CU3V CU3+0.025 V 3 1

过充电检测电压4 *1V CU4 3.7 V~4.5 V可调整V CU4?0.025V CU4V CU4+0.025 V 4 1

过充电滞后电压1*2V CD1? 0.28

1

V

1

0.48

0.38

过充电滞后电压2 *2V CD2? 0.28

1

2

0.38

0.48

V

过充电滞后电压3 *2V CD3? 0.28

1

0.38

3

0.48

V

过充电滞后电压4*2V CD4? 0.28

1

4

0.38

0.48

V

检测电压温度系数*3T COE Ta = ?40°C~+85°C *4?0.4 0.0 +0.4 mV/°C ??

延迟时间

过充电检测延迟时间t

C = 0.1 μF 1.0 1.5 2.0 s 5 2

CU

工作电压

VCC?VSS间工作电压*5V DSOP? 3.6

? 24 V ??

消耗电流

通常工作消耗电流I

V1 = V2 = V3 = V4 = 3.5 V? 1.5 3.0 μA 6 3

OPE

休眠时消耗电流I

V1 = V2 = V3 = V4 = 2.3 V? 1.2 2.4 μA 6 3

PDN

VC1流入电流I VC1V1 = V2 = V3 = V4 = 3.5 V?0.3 ? 0.3 μA 6 3

VC2流入电流I VC2V1 = V2 = V3 = V4 = 3.5 V?0.3 ? 0.3 μA 6 3

VC3流入电流I VC3V1 = V2 = V3 = V4 = 3.5 V?0.3 ? 0.3 μA 6 3

输出电压*6

CO“H”电压V CO(H)I OUT = 10 μA时V CC?0.05?? V 7 4

CO“L”电压V CO(L)I OUT = 10 μA时??V SS+0.05 V 7 4

*1. Ta = ?40°C~+85°C时为± 50 mV

*2. 0.38 V以外的情况下为0.25 ± 0.07 V、0.13 ± 0.04 V、0.045 ± 0.02 V

*3.电压温度系数表示过充电检测电压和过充电滞后电压。

*4. 并没有在高温以及低温的条件下进行筛选,因此只保证在此温度范围下的设计规格。

*5.在工作电压范围内,在过充电检测之后,延迟电路会正常地工作。

*6. 可选择输出逻辑以及CMOS输出或开路漏极输出。

1~4节电池串联用电池保护IC (二级保护用) Rev.4.2_00S-8244系列■ 测定电路

(1) 测定条件1 测定电路1

CMOS输出产品的情况下,SW1与SW2同样设置为OFF。Nch开路漏极产品的情况下,SW1设置为ON,SW2设置为OFF。Pch开路漏极产品的情况下,SW1设置为OFF,SW2设置为ON。

·在CMOS输出动态“H”或者是Nch开路漏极输出动态“H”的产品的情况下

在设置V1 = V2 = V3 = V4 = 3.5 V后,缓慢上升V1,CO变为“H”时的V1的电压即为过充电检测电压1(V CU1)。之后,缓慢降低V1的电压,CO变为“L”时的V1的电压与V CU1的差称为过充电滞后电压1(V CD1)。

·在CMOS输出动态“L”、Nch开路漏极输出动态“L”或者是Pch开路漏极输出动态“L”的产品的情况下在设置V1 = V2 = V3 = V4 = 3.5 V后,缓慢上升V1,CO变为“L”时的V1的电压即为过充电检测电压1(V CU1)。之后,缓慢降低V1的电压, CO变为“H”时的V1的电压与V CU1的差称为过充电滞后电压1(V CD1)。

(2) 测定条件2 测定电路1

CMOS输出产品的情况下,SW1与SW2同样设置为OFF。Nch开路漏极产品的情况下,SW1设置为ON,SW2设置为OFF。Pch开路漏极产品的情况下,SW1设置为OFF,SW2设置为ON。

·在CMOS输出动态“H”或者是Nch开路漏极输出动态“H”的产品的情况下

在设置V1 = V2 = V3 = V4 = 3.5 V后,缓慢上升V2,CO变为“H”时的V2的电压即为过充电检测电压2(V CU2)。之后,缓慢降低V2的电压,CO变为“L”时的V2的电压与V CU2的差称为过充电滞后电压2(V CD2)。

·在CMOS输出动态“L”、Nch开路漏极输出动态“L”或者是Pch开路漏极输出动态“L”的产品的情况下在设置V1 = V2 = V3 = V4 = 3.5 V后,缓慢上升V2,CO变为“L”时的V2的电压即为过充电检测电压2(V CU2)。之后,缓慢降低V2的电压,CO变为“H”时的V2的电压与V CU2的差称为过充电滞后电压2(V CD2)。

(3) 测定条件3 测定电路1

CMOS输出产品的情况下,SW1与SW2同样设置为OFF。Nch开路漏极产品的情况下,SW1设置为ON,SW2设置为OFF。Pch开路漏极产品的情况下,SW1设置为OFF,SW2设置为ON。

·在CMOS输出动态“H”或者是Nch开路漏极输出动态“H”的产品的情况下

在设置V1 = V2 = V3 = V4 = 3.5 V后,缓慢上升V3,CO变为“H”时的V3的电压即为过充电检测电压3(V CU3)。之后,缓慢降低V3的电压,CO变为“L”时的V3的电压与V CU3的差称为过充电滞后电压3(V CD3)。

·在CMOS输出动态“L”、Nch开路漏极输出动态“L”或者是Pch开路漏极输出动态“L”的产品的情况下在设置V1 = V2 = V3 = V4 = 3.5 V后,缓慢上升V3,CO变为“L”时的V3的电压即为过充电检测电压3(V CU3)。之后,缓慢降低V3的电压,CO变为“H”时的V3的电压与V CU3的差称为过充电滞后电压3(V CD3)。

1~4节电池串联用电池保护IC (二级保护用)

S-8244系列Rev.4.2_00

(4) 测定条件4 测定电路1

CMOS输出产品的情况下,SW1与SW2同样设置为OFF。Nch开路漏极产品的情况下,SW1设置为ON,SW2设置为OFF。Pch开路漏极产品的情况下,SW1设置为OFF,SW2设置为ON。

·在CMOS输出动态“H”或者是Nch开路漏极输出动态“H”的产品的情况下

在设置V1 = V2 = V3 = V4 = 3.5 V后,缓慢上升V4,CO变为“H”时的V4的电压即为过充电检测电压4(V CU4)。之后,缓慢降低V4的电压,CO变为“L”时的V4的电压与V CU4的差称为过充电滞后电压4(V CD4)。

·在CMOS输出动态“L”、Nch开路漏极输出动态“L”或者是Pch开路漏极输出动态“L”的产品的情况下在设置V1 = V2 = V3 = V4 = 3.5 V后,缓慢上升V4,CO变为“L”时的V4的电压即为过充电检测电压4(V CU4)。之后,缓慢降低V4的电压,CO变为“H”时的V4的电压与V CU4的差称为过充电滞后电压4(V CD4)。

(5) 测定条件5 测定电路2

CMOS输出产品的情况下,SW1与SW2同样设置为OFF。Nch开路漏极产品的情况下,SW1设置为ON,SW2设置为OFF。Pch开路漏极产品的情况下,SW1设置为OFF,SW2设置为ON。

·在CMOS输出动态“H”或者是Nch开路漏极输出动态“H”的产品的情况下

在设置V1 = V2 = V3 = V4 = 3.5 V后,V1在瞬间(10 μs以内)提升到4.7 V为止,从V1变为4.7 V时开始,到CO变为“H”时的时间称为过充电检测延迟时间(t CU)。

·在CMOS输出动态“L”、Nch开路漏极输出动态“L”或者是Pch开路漏极输出动态“L”的产品的情况下

在设置V1 = V2 = V3 = V4 = 3.5 V后,V1在瞬间(10 μs以内)提升到4.7 V为止,从V1变为4.7 V时开始,到CO变为“L”时的时间称为过充电检测延迟时间(t CU)。

(6) 测定条件6 测定电路3

在V1 = V2 = V3 = V4 = 2.3 V设置后的状态,测量消耗电流。这时的I1即为休眠时消耗电流(I PDN)。

在V1 = V2 = V3 = V4 = 3.5 V设置后的状态,测量消耗电流。这时的I1即为通常工作消耗电流(I OPE)、I2即为VC1流入电流(I VC1)、I3即为VC2流入电流(I VC2)、I4即为VC3流入电流(I VC3)。

1~4节电池串联用电池保护IC (二级保护用) Rev.4.2_00S-8244系列

(7) 测定条件7 测定电路4

SW1设置为OFF,SW2设置为ON。

·在CMOS输出动态“H”的产品的情况下

设置V1 = V2 = V3 = V4 = 4.6 V之后,将V6从V CC开始缓慢下降,当电流l2 = ?10 μA时的V6电压即为V CO(H)电压。

设置V1 = V2 = V3 = V4 = 3.5 V之后,将V6从0 V开始缓慢上升,当电流l2 = 10 μA时的V6电压即为V CO(L)电压。

·在CMOS输出动态“H”的产品的情况下

设置V1 = V2 = V3 = V4 = 3.5 V之后,将V6从V CC开始缓慢下降,当电流l2 = ?10 μA时的V6电压即为V CO(H)电压。

设置V1 = V2 = V3 = V4 = 4.6 V之后,将V6从0 V开始缓慢上升,当电流l2 = 10 μA时的V6电压即为V CO(L)电压。

·在Pch开路漏极输出动态“L”的产品的情况下

设置V1 = V2 = V3 = V4 = 3.5 V之后,将V6从V CC开始缓慢下降,当电流l2 = ?10 μA时的V6电压即为V CO(H)电压。

·在Nch开路漏极输出动态“H”的产品的情况下

设置V1 = V2 = V3 = V4 = 3.5 V之后,将V6从0 V开始缓慢上升,当电流l2 = 10 μA时的V6电压即为V CO(L)电压。

·在Nch开路漏极输出动态“L”的产品的情况下

设置V1 = V2 = V3 = V4 = 4.6 V之后,将V6从0 V开始缓慢上升,当电流l2 = 10 μA时的V6电压即为V CO(L)电压。

1~4节电池串联用电池保护IC (二级保护用)

S-8244系列Rev.4.2_00

V1

V2

V3

测定电路1 测定电路2

V1

V2

V3

测定电路3 测定电路4

图5

1~4节电池串联用电池保护IC (二级保护用) Rev.4.2_00S-8244系列■ 工作说明

备注 请参照“■电池保护IC的连接例”。

1. 过充电检测工作

·在CMOS输出动态“H”或者是Nch开路漏极输出动态“H”的产品的情况下

在通常状态的充电中,任意一个电池的电压超过了过充电检测电压(V CU),这种状态保持在过充电检测延迟时间(t CU)以上时,CO变为“H”。这种状态称为过充电状态。通过在CO端子处连接FET,可以进行充电控制以及二级保护。

在这时,全部的电池从过充电检测电压(V CU)开始变为与过充电滞后电压(V CD)同样小的电压为止,保持为过充电状态。

·在CMOS输出动态“L”、Nch开路漏极输出动态“L”或者是Pch开路漏极输出动态“L”的产品的情况下

在通常状态的充电中,任意一个电池的电压超过了过充电检测电压(V CU),这种状态保持在过充电检测延迟时间(t CU)以上时,CO变为“L”。这种状态称为过充电状态。通过在CO端子处连接FET,可以进行充电控制以及二级保护。

在这时,全部的电池从过充电检测电压(V CU)开始变为与过充电滞后电压(V CD)同样小的电压为止,保持为过充电状态。

2. 有关延迟电路

延迟电路在任意一个电池的电压超过了过充电检测电压(V CU)时,对连接在延迟电容连接端子上的电容,到一定的电压为止进行快速地充电。之后,利用100 nA的电流缓慢地对电容进行放电,当延迟电容连接端子的电压下降到一定水平以下时,翻转输出CO。

过充电检测延迟时间(t CU)因外接电容的不同而产生变化。

各延迟时间依照如下的公式可以计算出。

最小值典型值最大值

t CU [s] = 延迟系数 (10, 15, 20) ×C ICT [μF]

延迟用电容因为快速充电的缘故,在容量变小时延迟电容端子(ICT端子)的最大电压与设置值之间的差距变大,导致延迟时间的计算值与实际的延迟时间之间产生差额。

另外,本IC在延迟电容端子处的电压被充电的时候,设置了内部延迟时间不能输出。容量变得非常大的情况下,因为在内部延迟时间内不能进行充电,会有无延迟时间而被输出的情况发生。因此延迟电容端子(ICT端子)可连接的电容为1 μF为止。

1~4节电池串联用电池保护IC (二级保护用) S-8244系列

Rev.4.2_00

■ 时序图

V CU

电池电压

V SS

CO 端子电压

V CC

CO 端子电压

V SS

V SS

ICT 端子电压

V CC

V SS 图6

1~4节电池串联用电池保护IC (二级保护用) Rev.4.2_00S-8244系列■ 电池保护IC的连接例

(1) 连接例1

SC PROTECTOR

图7

表7外接元器件参数1

元器件最小值典型值最大值单位

R1~R4 0 1 k 10 k ?

C1~C4 0 0.1 1 μF

k ?

R VCC 0 100 1

C VCC 0 0.1 1 μF

C ICT 0 0.1 1 μF

注意1. 上述参数有可能不经预告而作更改。

2. 对上述连接例以外的电路未作动作确认,而且上述电池保护IC的连接例以及参数并不作为保证电路工作的

依据,请在实际的应用电路上进行充分的实测后再设定参数。

3. 在Nch开路漏极输出的情况下,请通过外接电阻将CO端子上拉。

【有关SC PROTECTOR的咨询处】

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Osaki, Shinagawa-ku, Tokyo, 141-0032 Japan

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1~4节电池串联用电池保护IC (二级保护用) S-8244系列

Rev.4.2_00

(2) 连接例2

SC PROTECTOR

BAT1

BAT2

BAT3

BAT4

图8

表8 外接元器件参数2 元器件

最小值 典型值 最大值

单位

R1~R4 0 1 k 10 k ?

C1~C4 0 0.1 1 μF R VCC 0 100 1 k ? C VCC 0 0.1 1 μF C ICT 0 0.1 1 μF

注意1. 上述参数有可能不经预告而作更改。

2. 对上述连接例以外的电路未作动作确认,而且上述电池保护IC 的连接例以及参数并不作为保证电路工作的

依据,请在实际的应用电路上进行充分的实测后再设定参数。

3. 在Nch 开路漏极输出的情况下,请通过外接电阻将CO 端子上拉。

1~4节电池串联用电池保护IC (二级保护用) Rev.4.2_00S-8244系列

(3) 连接例3 (3节用的情况下)

SC PROTECTOR

BAT1

BAT2

BAT3

图9

表9外接元器件参数3

元器件最小值典型值最大值单位

R1~R3 0 1 k 10 k ?

C1~C3 0 0.1 1 μF

k ?

R VCC 0 100 1

C VCC 0 0.1 1 μF

C ICT 0 0.1 1 μF

注意1. 上述参数有可能不经预告而作更改。

2. 对上述连接例以外的电路未作动作确认,而且上述电池保护IC的连接例以及参数并不作为保证电路工作的

依据,请在实际的应用电路上进行充分的实测后再设定参数。

3. 在Nch开路漏极输出的情况下,请通过外接电阻将CO端子上拉。

1~4节电池串联用电池保护IC (二级保护用)

S-8244系列Rev.4.2_00

(4) 连接例4 (2节用的情况下)

SC PROTECTOR

图10

表10外接元器件参数4

元器件最小值典型值最大值单位

R1,R2 0 1 k 10 k ?

C1,C2 0 0.1 1 μF

k ?

R VCC 0 100 1

C VCC 0 0.1 1 μF

C ICT 0 0.1 1 μF

注意1. 上述参数有可能不经预告而作更改。

2. 对上述连接例以外的电路未作动作确认,而且上述电池保护IC的连接例以及参数并不作为保证电路工作的

依据,请在实际的应用电路上进行充分的实测后再设定参数。

3. 在Nch开路漏极输出的情况下,请通过外接电阻将CO端子上拉。

1~4节电池串联用电池保护IC (二级保护用) Rev.4.2_00S-8244系列

(5) 连接例5 (1节用的情况下)

SC PROTECTOR

图11

表11外接元器件参数5

元器件最小值典型值最大值单位

R1 0 1 k 10 k ?

C1 0 0.1 1 μF

k ?

R VCC 0 100 1

C VCC 0 0.1 1 μF

C ICT 0 0.1 1 μF

注意1. 上述参数有可能不经预告而作更改。

2. 对上述连接例以外的电路未作动作确认,而且上述电池保护IC的连接例以及参数并不作为保证电路工作的

依据,请在实际的应用电路上进行充分的实测后再设定参数。

3. 在Nch开路漏极输出的情况下,请通过外接电阻将CO端子上拉。

1~4节电池串联用电池保护IC (二级保护用) S-8244系列

Rev.4.2_00

■ 注意事项

· 本IC 在V1~4为止的任意一个电池变为过充电电压的情况下,通过延迟电容端子(ICT 端子)可以快速地对延迟电容进行充电。

因此,连接在VCC 端子的电阻比推荐值大时,本IC 的电源电压通过延迟电容的充电电流而降低电压。因为会导致误工作,请不要设置推荐值以上的电阻。 想改变电阻值的情况时,请与本公司相谈。 · 连接电池时,请不要与过充电电池相连接?只要包含了一个过充电电池,与这个电池相连接时会检测过充电,通过还未与电池相连接的端子间的寄生二极管,往延迟电容会流入充电电流,而导致误工作的发生。另外,有的应用电路,即使在不包含过充电电池的情况下,为了防止在连接电池时的过渡的CO 检测脉冲的输出,有可能限制电池的连接顺序,请在使用时进行充分的评价。

V CU

电池电压

设定值

V CC

CO 端子电压

V SS

V SS

ICT 端子电压

在CMOS 输出动态“H”或者是Nch 开路漏极输出动态“H”的产品的情况下

V SS · 本IC 在ICT 端子为V SS 短路、V DD 短路、Open 的任何情况下变为过充电,内部延迟数ms 后,CO 端子会产生翻转。 · 本IC 在使用1~3节的情况下,可以使用在V1~V4为止的任意的位置。但是,不使用的电池连接端子间 (SENSE–VC1、VC1–VC2、VC2–VC3、VC3–VSS)请加以短路。 · 请注意输入输出电压、负载电流的使用条件,使IC 内的功耗不超过封装的容许功耗。 · 本IC 虽内置防静电保护电路,但请不要对IC 施加超过保护电路性能的过大静电。 · 使用本公司的IC 生产产品时,如在其产品中对该IC 的使用方法或产品的规格,或因进口国等原因,包含本IC 产品在内的制品发生专利纠纷时,本公司概不承担相应责任。

了解一下锂电池充电IC的选择方案

随着手持设备业务的不断发展,对电池充电器的要求也不断增加。要为完成这项工作而选择正确的集成电路 (IC),我们必须权衡几个因素。在开始设计以前,我们必须考虑诸如解决方案尺寸、USB标准、充电速率和成本等因素。必须将这些因素按照重要程度依次排列,然后选择相应的充电器IC。本文中,我们将介绍不同的充电拓扑结构,并研究电池充电器IC的一些特性。此外,我们还将探讨一个应用和现有的解决方案。 锂离子电池充电周期 锂离子电池要求专门的充电周期,以实现安全充电并最大化电池使用时间。电池充电分两个阶段:恒定电流 (CC) 和恒定电压 (CV)。电池位于完全充满电压以下时,电流经过稳压进入电池。在CC模式下,电流经过稳压达到两个值之一。如果电池电压非常低,则充电电流降低至预充电电平,以适应电池并防止电池损坏。该阈值因电池化学属性而不同,一般取决于电池制造厂商。一旦电池电压升至预充电阈值以上,充电便升至快速充电电流电平。典型电池的最大建议快速充电电流为1C(C=1 小时内耗尽电池所需的电流),但该电流也取决地电池制造厂商。典型充电电流为~0.8C,目的是最大化电池使用时间。对电池充电时,电压上升。一旦电池电压升至稳压电压(一般为4.2V),充电电流逐渐减少,同时对电池电压进行稳压以防止过充电。在这种模式下,电池充电时电流逐渐减少,同时电池阻抗降低。如果电流降至预定电平(一般为快速充电电流的10%),则终止充电。我们一般不对电池浮充电,因为这样会缩短电池使用寿命。图1 以图形方式说明了典型的充电周期。 线性解决方案与开关模式解决方案对比 将适配器电压转降为电池电压并控制不同充电阶段的拓扑结构有两种:线性稳压器和电感开关。这两种拓扑结构在体积、效率、解决方案成本和电磁干扰(EMI) 辐射方面各有优缺点。我们下面介绍这两种拓扑结构的各种优点和一些折中方法。 一般来说,电感开关是获得最高效率的最佳选择。利用电阻器等检测组件,在输出端检测充电电流。充电器在CC 模式下时,电流反馈电路控制占空比。电池电压检测反馈电路控制CV 模式下的占空比。根据特性集的不同,可能会出现其他一些控制环路。我们将在后面详细讨论这些环路。电感开关电路要求开关组件、整流器、电感和输入及输出电容器。就许多应用而言,通过选择一种将开关

FM2113(单节锂电池保护IC)

概述 FM2113内置高精度电压检测电路和延迟电路,是用于单节锂离子/锂聚合物可再充电电池的保护IC 。此IC 适合于对单节锂离子/锂聚合物可再充电电池的过充电、过放电和过电流进行保护。 特点 高精度电压检测电路 各延迟时间由内部电路设置(无需外接电容) 有过放自恢复功能 工作电流:典型值3uA ,最大值6.0uA (VDD=3.9V ) 连接充电器的端子采用高耐压设计(CS 端和OC 端,绝对最大额定值是20V ) 允许0V 电池充电功能 宽工作温度范围:-40℃~+85℃ 采用SOT23-6封装 产品应用 1节锂离子可再充电电池组 1节锂聚合物可再充电电池组 引脚示意图及说明 SOT23-6 引脚号 引脚名称 引脚说明 1234 5 6 OD CS OC NC VDD VSS 1 OD 放电控制用MOSFET 门极连接端 2 CS 过电流检测输入端,充电器检测端 3 OC 充电控制用MOSFET 门极连接端 4 NC 悬空 5 VDD 电源端,正电源输入端 6 VSS 接地端,负电源输入端

FM2113(文件编号:S&CIC1162) 单节锂电池保护IC 电气特性

FM2113(文件编号:S&CIC1162) 单节锂电池保护IC

FM2113(文件编号:S&CIC1162) 单节锂电池保护IC *3、C1有稳定VDD电压的作用,请不要连接0.01μF以下的电容。 *4、使用MOSFET的阈值电压在过放电检测电压以上时,可能导致在过放电保护之前停止放电。 *5、门极和源极之间耐压在充电器电压以下时,N-MOSFET有可能被损坏。 工作说明 正常工作状态 此IC持续侦测连接在VDD和VSS之间的电池电压,以及CS与VSS之间的电压差,来控制充电和放电。当电池电压在过放电检测电压(VDL)以上并在过充电检测电压(VCU)以下,且CS端子电压在充电过流检测电压(VCIP)以上并在放电过流检测电压(VDIP)以下时,IC的OC和OD端子都输出高电平,使充电控制用MOSFET和放电控制用MOSFET同时导通,这个状态称为“正常工作状态”。此状态下,充电和放电都可以自由进行。 注意:初次连接电芯时,会有不能放电的可能性,此时,短接CS端子和VSS端子,或者连接充电器,就能恢复到正常工作状态。 过充电状态 正常工作状态下的电池,在充电过程中,一旦电池电压超过过充电检测电压(VCU),并且这种状态持续的时间超过过充电检测延迟时间(TOC)以上时,FM2113会关闭充电控制用的MOSFET(OC端子),停止充电,这个状态称为“过充电状态”。 过充电状态在如下2种情况下可以释放: 不连接充电器时, (1)由于自放电使电池电压降低到过充电释放电压(VCR)以下时,过充电状态释放,恢复到正常工作状态。 (2)连接负载放电,放电电流先通过充电控制用MOSFET的寄生二极管流过,此时,CS端子侦测到一个“二极管正向导通压降(Vf)”的电压。当CS端子电压在放电过流检测电压(VDIP)以上且电池电压降低到过 充电检测电压(VCU)以下时,过充电状态释放,恢复到正常工作状态。 注意:进入过充电状态的电池,如果仍然连接着充电器,即使电池电压低于过充电释放电压(VCR),过充电状态也不能释放。断开充电器,CS端子电压上升到充电过流检测电压(VCIP)以上时,过充电状态才能释放。 过放电状态 正常工作状态下的电池,在放电过程中,当电池电压降低到过放电检测电压(VDL)以下,并且这种状态持续的时间超过过放电检测延迟时间(TOD)以上时,FM2113会关闭放电控制用的MOSFET(OD端子),停止放电,这个状态称为“过放电状态”。 过放电状态的释放,有以下三种方法: (1)连接充电器,若CS端子电压低于充电过流检测电压(VCIP),当电池电压高于过放电检测电压(VDL)时,过放电状态释放,恢复到正常工作状态。 (2)连接充电器,若CS端子电压高于充电过流检测电压(VCIP),当电池电压高于过放电释放电压(VDR)时,过放电状态释放,恢复到正常工作状态。 (3)没有连接充电器时,如果电池电压自恢复到高于过放电释放电压(VDR)时,过放电状态释放,恢复到正常工作状态,即“有过放自恢复功能”。 放电过流状态(放电过流检测功能和负载短路检测功能)

锂电池充电保护方案计划

方案一:BP2971 电源管理芯片 特点 ·输入电压区间(Pack+):Vss-0.3V~12V ·FET 驱动 CHG和DSG FET驱动输出 ·监测项 过充监测 过放监测 充电过流监测 放电过流监测 短路监测 ·零充电电压,当无电池插入 ·工作温度区间:Ta= -40~85℃ ·封装形式: 6引脚DSE(1.50mm 1.50mm 0.75mm) 应用 ·笔记本电脑 ·手机 ·便携式设备 绝对最大额定值 ·输入电源电压:-4.5V~7V

·最大工作放电电流:7A ·最大充电电流:4.5A ·过充保护电压(OVP):4.275V ·过充压延迟:1.2s ·过充保护电压(释放值):4.175V ·过放保护电压(UVP):2.8V ·过放压延迟:150ms ·过放保护电压(释放值):2.9V ·充电过流电压(OCC):-70mV ·充电过流延迟:9ms ·放电过流电压(OCD):100mV ·放电过流延迟:18ms ·负载短路电压:500mV ·负载短路监测延迟:250us ·负载短路电压(释放值):1V 典型应用及原理图

图1:BP2971应用原理图 引脚功能 NC(引脚1):无用引脚。 COUT(引脚2):充电FET驱动。此引脚从高电平变为低电平,当过充电压被V-引脚所监测到 DOUT(引脚3):放电FET驱动。此引脚从高电平变为低电平,当过放电压被V-引脚所监测到 VSS (引脚4):负电池链接端。此引脚用于电池负极的接地参考电压 BAT(引脚5):正电池连接端。将电池的正端连接到此管脚。并用0.1uF的输入电容接地。 V-(引脚6):电压监测点。此引脚用于监测故障电压,例如过冲,过放,过流

锂电池保护IC

由于锂电池的体积密度、能量密度高,并有高达4.2V的单节电池电压,因此在手机、PDA 和数码相机等便携式电子产品中获得了广泛的应用。为了确保使用的安全性,锂电池在应用中必须有相应的电池管理电路来防止电池的过充电、过放电和过电流。锂电池保护IC超小的封装和很少的外部器件需求使它在单节锂电池保护电路的设计中被广泛采用。 然而,目前无论是正向(独立开发)还是反向(模仿开发)设计的国产锂电池保护IC由于技术、工艺的原因,实际参数通常都与标准参数有较大差别,在正向设计的IC中尤为突出,因此,测试锂电池保护IC的实际工作参数已经成为必要。目前市场上已经出现了专用的锂电池保护板测试仪,但价格普遍偏高,并且测试时必须先将IC焊接在电路板上。因此,本文中设计了一个简单的测试电路,借助普通的电子仪器就可以完成对锂电池保护IC的测试。 锂电池保护IC的工作原理 单节锂电池保护IC的应用电路很简单,只需外接2个电阻、2个电容和2个MOSFET,其典型应用电路如图1所示。 图1 锂电池保护IC的典型应用电路 锂电池保护IC测试电路设计

图2 锂电池保护IC测试电路 根据锂电池保护IC的工作原理设计的测试电路如图2所示,图3详细说明了图2中模块B的电路。模块A在测试过流保护时为CS引脚提供电压,模拟图1中的CS引脚所探测到的电压。调整模块中的可变电位器可为CS引脚提供可变电源,控制其中的跳变开关可为CS提供突变电压。模块B为电源,模拟为IC提供工作电压。调整电路中的可变电位器R7可为整个电路提供一个可变电压,在测试过充电保护电压和过放电保护电压时使用。控制模块中的开关S1的闭合为测试电路提供一个跳变电源,在测试IC的过充、过放和过流延迟时使用。跳线端口P1、P2在测试IC工作电流时使用,在测试其他参数时将开关S2导通即可。测试IC工作电流时,将电流表接在P1、P2上,将开关S2断开。模块C是用2个MOSFET 做成的微电流源,在测试OD、OC输出高、低电平时向该引脚吸、灌电流,只要MOSFET 选择恰当,可以满足测试需要。模块D是2片MOSFET集成芯片,相当于图1中的M1、M2,其中的两个端口在测试MOSFET漏电流时使用,在测试其他参数时要将这两个端口短接。模块E是一个IC插座,该插座用于放置待测IC,最多可以放置4片IC(测试时只能放一片IC),测试完以后可以将IC取出,不留任何痕迹,不影响IC的销售和再次测试。

简易锂电池保护IC 测试电路的设计

简易锂电池保护IC测试电路的设计 作者:中国地质大学蔡欢欢 由于锂电池的体积密度、能量密 度高,并有高达4.2V的单节电池 电压,因此在手机、PDA和数码相机等便携式电子产品中获得了广泛的应用。为了确保使用的安全性,锂电池在应用中必须有相应的电池管理电路来防止电池的过充电、过放电和过电流。锂电池保护IC超小的封装和很少的外部器件需求使它在单节锂电池保护电路的设计中被广泛采用。 然而,目前无论是正向(独立开发)还是反向(模仿开发)设计的国产锂电池保护IC由于技术、工艺的原因,实际参数通常都与标准参数有较大差别,在正向设计的IC中尤为突出,因此,测试锂电池保护IC的实际工作参数已经成为必要。目前市场上已经出现了专用的锂电池保护板测试仪,但价格普遍偏高,并且测试时必须先将IC焊接在电路板上。因此,本文中设计了一个简单的测试电路,借助普通的电子仪器就可以完成对锂电池保护IC的测试。 锂电池保护IC的工作原理 单节锂电池保护IC的应用电路很简单,只需外接2个电阻、2个电容和2个MOSFET,其典型应用电路如图1所示。 图1 锂电池保护IC的典型应用电路 锂电池保护IC测试电路设计

图2 锂电池保护IC测试电路 根据锂电池保护IC的工作原理设计的测试电路如图2所示,图3详细说明了图2中模块B 的电路。模块A在测试过流保护时为CS引脚提供电压,模拟图1中的CS引脚所探测到的电压。调整模块中的可变电位器可为CS引脚提供可变电源,控制其中的跳变开关可为CS 提供突变电压。模块B为电源,模拟为IC提供工作电压。调整电路中的可变电位器R7可为整个电路提供一个可变电压,在测试过充电保护电压和过放电保护电压时使用。控制模块中的开关S1的闭合为测试电路提供一个跳变电源,在测试IC的过充、过放和过流延迟时使用。跳线端口P1、P2在测试IC工作电流时使用,在测试其他参数时将开关S2导通即可。测试IC工作电流时,将电流表接在P1、P2上,将开关S2断开。模块C是用2个MOSFET 做成的微电流源,在测试OD、OC输出高、低电平时向该引脚吸、灌电流,只要MOSFET 选择恰当,可以满足测试需要。模块D是2片MOSFET集成芯片,相当于图1中的M1、M2,其中的两个端口在测试MOSFET漏电流时使用,在测试其他参数时要将这两个端口短接。模块E是一个IC插座,该插座用于放置待测IC,最多可以放置4片IC(测试时只能放一片IC),测试完以后可以将IC取出,不留任何痕迹,不影响IC的销售和再次测试。

锂电池保护板工作原理资料

锂电池保护板工作原理 锂电池保护板根据使用IC,电压等不同而电路及参数有所不同,下面以DW01 配MOS管8205A进行讲解: 锂电池保护板其正常工作过程为: 当电芯电压在2.5V至4.3V之间时,DW01 的第1脚、第3脚均输出高电平(等于供电电压),第二脚电压为0V。此时DW01 的第1脚、第3脚电压将分别加到8205A的第5、4脚,8205A内的两个电子开关因其G极接到来自DW01 的电压,故均处于导通状态,即两个电子开关均处于开状态。此时电芯的负极与保护板的P-端相当于直接连通,保护板有电压输出。 2.保护板过放电保护控制原理:

当电芯通过外接的负载进行放电时,电芯的电压将慢慢降低,同时DW01 内部将通过R1电阻实时监测电芯电压,当电芯电压下降到约2.3V时DW01 将认为电芯电压已处于过放电电压状态,便立即断开第1脚的输出电压,使第1脚电压变为0V,8205A内的开关管因第5脚无电压而关闭。此时电芯的B-与保护板的P-之间处于断开状态。即电芯的放电回路被切断,电芯将停止放电。保护板处于过放电状态并一直保持。等到保护板的P 与P-间接上充电电压后,DW01 经B-检测到充电电压后便立即停止过放电状态,重新在第1脚输出高电压,使8205A内的过放电控制管导通,即电芯的B-与保护板的P-又重新接上,电芯经充电器直接充电。 4.保护板过充电保护控制原理: 当电池通过充电器正常充电时,随着充电时间的增加,电芯的电压将越来越高,当电芯电压升高到4.4V时,DW01 将认为电芯电压已处于过充电电压状态,便立即断开第3脚的输出电压,使第3脚电压变为0V,8205A内的开关管因第4脚无电压而关

锂电池过充电_过放_短路保护电路详解

该电路主要由锂电池保护专用集成电路DW01,充、放电控制MOSFET1(内含两只N沟道MOSFET)等部分组成,单体锂电池接在B+和B-之间,电池组从P+和P-输出电压。充电时,充电器输出电压接在P+和P-之间,电流从P+到单体电池的B+和B-,再经过充电控制MOSFET到P-。在充电过程中,当单体电池的电压超过4.35V时,专用集成电路DW01的OC脚输出信号使充电控制MOSFET关断,锂电池立即停止充电,从而防止锂电池因过充电而损坏。放电过程中,当单体电池的电压降到2.30V时,DW01的OD脚输出信号使放电控制MOSFET关断,锂电池立即停止放电,从而防止锂电池因过放电而损坏,DW01的CS脚为电流检测脚,输出短路时,充放电控制MOSFET的导通压降剧增,CS脚电压迅速升高,DW01输出信号使充放电控制MOSFET迅速关断,从而实现过电流或短路保护。 二次锂电池的优势是什么? 1. 高的能量密度 2. 高的工作电压 3. 无记忆效应 4. 循环寿命长 5. 无污染 6. 重量轻 7. 自放电小 锂聚合物电池具有哪些优点? 1. 无电池漏液问题,其电池内部不含液态电解液,使用胶态的固体。 2. 可制成薄型电池:以 3.6V400mAh的容量,其厚度可薄至0.5mm。 3. 电池可设计成多种形状 4. 电池可弯曲变形:高分子电池最大可弯曲900左右 5. 可制成单颗高电压:液态电解质的电池仅能以数颗电池串联得到高电压,高分子电池由于本身无液体,可在单颗内做成多层组合来达到高电压。

7. 容量将比同样大小的锂离子电池高出一倍 IEC规定锂电池标准循环寿命测试为: 电池以0.2C放至3.0V/支后 1. 1C恒流恒压充电到4.2V截止电流20mA搁置1小时再以0.2C放电至3.0V(一个循环) 反复循环500次后容量应在初容量的60%以上 国家标准规定锂电池的标准荷电保持测试为(IEC无相关标准). 电池在25摄氏度条件下以0.2C放至3.0/支后,以1C恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA,在温度为20+_5下储存28天后,再以0.2C放电至2.75V计算放电容量 什么是二次电池的自放电不同类型电池的自放电率是多少? 自放电又称荷电保持能力,它是指在开路状态下,电池储存的电量在一定环境条件下的保持能力。一般而言,自放电主要受制造工艺,材料,储存条件的影响自放电是衡量电池性能的主要参数之一。一般而言,电池储存温度越低,自放电率也越低,但也应注意温度过低或过高均有可能造成电池损坏无法使用,BYD 常规电池要求储存温度范围为-20~45。电池充满电开路搁置一段时间后,一定程度的自放电属于正常现象。IEC标准规定镍镉及镍氢电池充满电后,在温度为20度湿度为65%条件下,开路搁置28天,0.2C放电时间分别大于3小时和3小时15分即为达标。 与其它充电电池系统相比,含液体电解液太阳能电池的自放电率明显要低,在25下大约为10%/月。 什么是电池的内阻怎样测量? 电池的内阻是指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力,一般分为交流内阻和直流内阻,由于充电 电池内阻很小,测直流内阻时由于电极容量极化,产生极化内阻,故无法测出其真实值,而测其交流内阻可免除极化内阻的影响,得出真实的内值. 交流内阻测试方法为:利用电池等效于一个有源电阻的特点,给电池一个1000HZ,50mA的恒定电流,对其电 压采样整流滤波等一系列处理从而精确地测量其阻值. 什么是电池的内压电池正常内压一般为多少? 电池的内压是由于充放电过程中产生的气体所形成的压力.主要受电池材料制造工艺,结构等使用过程因素影响.一般电池内压均维持在正常水平,在过充或过放情况下,电池内压有可能会升高: 如果复合反应的速度低于分解反应的速度,产生的气体来不及被消耗掉,就会造成电池内压升高. 什么是内压测试? 锂电池内压测试为:(UL标准) 模拟电池在海拔高度为15240m的高空(低气压11.6kPa)下,检验电池是否漏液或发鼓. 具体步骤:将电池1C充电恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA ,然后将其放在气压为11.6Kpa,温度为 (20+_3)的低压箱中储存6小时,电池不会爆炸,起火,裂口,漏液. 环境温度对电池性能有何影响? 在所有的环境因素中,温度对电池的充放电性能影响最大,在电极/电解液界面上的电化学反应与环境温度有关,电极/电解液界面被视为电池的心脏。如果温度下降,电极的反应率也下降,假设电池电压保持恒定,放电电流降低,电池的功率输出也会下降。如果温度上升则相反,即电池输出功率会上升,温度也影响电

锂电池保护电路

锂电池保护电路 锂电池过充电,过放电,过流及短路保护电路 下图为一个典型的锂离子电池保护电路原理图。该保护回路由两个 MOSFET(V1、V2)和一个控制IC(N1)外加一些阻容元件构成。控制IC负责监测电池电压与回路电流,并控制两个MOSFET的栅极,MOSFET在电路中起开关作用,分别控制着充电回路与放电回路的导通与关断,C3为延时电容,该电路具有过充电保护、过放电保护、过电流保护与短路保护功能. 锂电池保护工作原理: 1、正常状态 在正常状态下电路中N1的“CO”与“DO”脚都输出高电压,两个MOSFET都处于导通状态,电池可以自由地进行充电和放电,由于MOSFET的导通阻抗很小,通常小于30毫欧,因此其导通电阻对电路的性能影响很小。 此状态下保护电路的消耗电流为μA级,通常小于7μA。 2、过充电保护 锂离子电池要求的充电方式为恒流/恒压,在充电初期,为恒流充电,随着充电过程,电压会上升到4.2V(根据正极材料不同,有的电池要求恒压值为4.1V),转为恒压充电,直至电流越来越小。

电池在被充电过程中,如果充电器电路失去控制,会使电池电压超过4.2V后继续恒流充电,此时电池电压仍会继续上升,当电池电压被充电至超过4.3V时,电池的化学副反应将加剧,会导致电池损坏或出现安全问题。 在带有保护电路的电池中,当控制IC检测到电池电压达到4.28V(该值由控制IC决定,不同的IC有不同的值)时,其“CO”脚将由高电压转变为零电压,使V2由导通转为关断,从而切断了充电回路,使充电器无法再对电池进行充电,起到过充电保护作用。而此时由于V2自带的体二极管VD2的存在,电池可以通过该二极管对外部负载进行放电。 在控制IC检测到电池电压超过4.28V至发出关断V2信号之间,还有一段延时时间,该延时时间的长短由C3决定,通常设为1秒左右,以避免因干扰而造成误判断。 3、过放电保护 电池在对外部负载放电过程中,其电压会随着放电过程逐渐降低,当电池电压降至2.5V时,其容量已被完全放光,此时如果让电池继续对负载放电,将造成电池的永久性损坏。 在电池放电过程中,当控制IC检测到电池电压低于2.3V(该值由控制IC决定,不同的IC有不同的值)时,其“DO”脚将由高电压转变为零电压,使V1由导通转为关断,从而切断了放电回路,使电池无法再对负载进行放电,起到过放电保护作用。而此时由于V1自带的体二极管VD1的存在,充电器可以通过该二极管对电池进行充电。 由于在过放电保护状态下电池电压不能再降低,因此要求保护电路的消耗电流极小,此时控制IC会进入低功耗状态,整个保护电路耗电会小于0.1μA。

电池保护板原理详解

锂电池电路保护板详解 1.锂电池电路保护板典型电路 2.保护板的核心器件:U1 和 U2A/U2B。U1是保护IC,它由精确的比较器来获得可靠的保护参数。U2A和U2B是MOS管,串在主充放电回路,担当高速开关,执行保护动作。 3.B1的正负极接电芯的正负极;P+,P-分别接电池输出接口的正负极。 4.R3是NTC电阻,配合用电器件的MCU产生保护动作(检测电池温度)。R4是固定阻值电阻,做电池识别。 5.放电路径:B1+ ----- P+ ------ P- ------B1- 6.充电路径:P+ ------- B1+ ------ B1- ------ P- 7.DO是放电保护执行端,CO 是充电保护执行端。

8.充电保护:当电池被充电,电压超过设定值VC(4.25V- 4.35V,具体过充保护电压取决于保护IC)时,CO变为低电平,U2B截止(箭头向内是N-MOS,VG大于VS导通),充电截止。当电池电压回落到VCR(3.8V-4V,具体由IC决定),CO变为高电平,U2B导通,充电继续。VCR必须小于VC一个定值, 以防止频繁跳变。 9.过充保护的时候,即电池充满电的时候,U2B MOS截止了, 手机是不是就关机了呢?答案是肯定没有,不然的话手机开机 插着充电器充电,充满电就会自动关机了。 现在的MOS管生产工艺决定了,生产的时候都会形成一个寄生二极管(也叫体二极管,不用担心体二极管的耐流值,电池厂 都替你考虑了,放电是没问题的)MOS管标准的画法如上图。 充电保护的时候,B-到P-处于断开状态,停止充电。但U2B的 体二极管的方向与放电回路的电流方向相同,所以仍可对外负 载放电。当电芯两端电压低于4.3V时,U2B将退出充电保护状态,U2B重新导通,即B-与P-又重新接上,电芯又能进行正常 的充放电。 10.过放保护:当电池因放电而降低至设定值VD(2.3-2.5V),DO变为低电平,U2A截止,放电停止。P-到B-处于断开状态。当电池置于充电时,B-与P-通过U2A的体二极管接通,恢复到 一定电压后,D0重新置高,U2A重新导通。

锂电池组保护板均衡充电基本工作原理

成组锂电池串联充电时,应保证每节电池均衡充电,否则使用过程中会影响整组电池的性能和寿命。常用的均衡充电技术有恒定分流电阻均衡充电、通断分流电阻均衡充电、平均电池电压均衡充电、开关电容均衡充电、降压型变换器均衡充电、电感均衡充电等。而现有的单节锂电池保护芯片均不含均衡充电控制功能;多节锂电池保护芯片均衡充电控制功能需要外接CPU,通过和保护芯片的串行通讯(如I2C总线)来实现,加大了保护电路的复杂程度和设计难度、降低了系统的效率和可靠性、增加了功耗。 本文针对动力锂电池成组使用,各节锂电池均要求充电过电压、放电欠电压、过流、短路的保护,充电过程中要实现整组电池均衡充电的问题,设计了采用单节锂电池保护芯片对任意串联数的成组锂电池进行保护的含均衡充电功能的电池组保护板。仿真结果和工业生产应用证明,该保护板保护功能完善,工作稳定,性价比高,均衡充电误差小于50mV。 锂电池组保护板均衡充电基本工作原理 采用单节锂电池保护芯片设计的具备均衡充电能力的锂电池组保护板示意图如图1所示。其中:1为单节锂离子电池;2为充电过电压分流放电支路电阻;3为分流放电支路控制用开关器件;4为过流检测保护电阻;5为省略的锂电池保护芯片及电路连接部分;6为单节锂电池保护芯片(一般包括充电控制引脚CO,放电控制引脚DO,放电过电流及短路检测引脚VM,电池正端VDD,电池负端VSS等);7为充电过电压保护信号经光耦隔离后形成并联关系驱动主电路中充电控制用MOS管栅极;8为放电欠电压、过流、短路保护信号经光耦隔离后形成串联关系驱动主电路中放电控制用MOS管栅极;9为充电控制开关器件;10为放电控制开关器件;11为控制电路;12为主电路;13为分流放电支路。单节锂电池保护芯片数目依据锂电池组电池数目确定,串联使用,分别对所对应单节锂电池的充放电、过流、短路状态进行保护。该系统在充电保护的同时,通过保护芯片控制分流放电支路开关器件的通断实现均衡充电,该方案有别于传统的在充电器端实现均衡充电的做法,降低了锂电池组充电器设计应用的成本。

一种串联锂电池均衡充电电池组的保护板方案

一种串联锂电池均衡充电电池组的保护板方案 成组锂电池串联充电时,应保证每节电池均衡充电,否则使用过程中会影响整组电池的性能和寿命。常用的均衡充电技术有恒定分流电阻均衡充电、通断分流电阻均衡充电、平均电池电压均衡充电、开关电容均衡充电、降压型变换器均衡充电、电感均衡充电等。而现有的单节锂电池保护芯片均不含均衡充电控制功能;多节锂电池保护芯片均衡充电控制功能需要外接CPU,通过和保护芯片的串行通讯(如I2C总线)来实现,加大了保护电路的复杂程度和设计难度、降低了系统的效率和可靠性、增加了功耗。 ?本文针对动力锂电池成组使用,各节锂电池均要求充电过电压、放电欠电压、过流、短路的保护,充电过程中要实现整组电池均衡充电的问题,设计了采用单节锂电池保护芯片对任意串联数的成组锂电池进行保护的含均衡充电功能的电池组保护板。仿真结果和工业生产应用证明,该保护板保护功能完善,工作稳定,性价比高,均衡充电误差小于50mV。 ?锂电池组保护板均衡充电基本工作原理 ?采用单节锂电池保护芯片设计的具备均衡充电能力的锂电池组保护板示意图如图1所示。其中:1为单节锂离子电池;2为充电过电压分流放电支路电阻;3为分流放电支路控制用开关器件;4为过流检测保护电阻;5为省略的锂电池保护芯片及电路连接部分;6为单节锂电池保护芯片(一般包括充电控制引脚CO,放电控制引脚DO,放电过电流及短路检测引脚VM,电池正端VDD,电池负端VSS等);7为充电过电压保护信号经光耦隔离后形成并联关系驱动主电路中充电控制用MOS管栅极;8为放电欠电压、过流、短路保护信号经光耦隔离后形成串联关系驱动主电路中放电控制用MOS管栅极;9为充电控制开关器件;10为放电控制开关器件;11为控制电路;12为主电

锂电池保护电路原理分析

锂离子电池保护电路原理分析 随着科技进步与社会发展,象手机、笔记本电脑、MP3播放器、PDA、掌上游戏机、数码摄像机等便携式设备已越来越普及,这类产品中有许多是采用锂离子电池供电,而由于锂离子电池的特性与其它可充电电池不同,内部通常都带有一块电路板,不少人对该电路的作用不了解,本文将对锂离子电池的特点及其保护电路工作原理进行阐述。 锂电池分为一次电池和二次电池两类,目前在部分耗电量较低的便携式电子产品中主要使用不可充电的一次锂电池,而在笔记本电脑、手机、PDA、数码相机等耗电量较大的电子产品中则使用可充电的二次电池,即锂离子电池。 与镍镉和镍氢电池相比,锂离子电池具备以下几个优点: 1.电压高,单节锂离子电池的电压可达到3.6V,远高于镍镉和镍氢电池的1.2V 电压。 2.容量密度大,其容量密度是镍氢电池或镍镉电池的1.5-2.5 倍。 3.荷电保持能力强(即自放电小),在放置很长时间后其容量损失也很小。 4.寿命长,正常使用其循环寿命可达到500 次以上。 5.没有记忆效应,在充电前不必将剩余电量放空,使用方便。 由于锂离子电池的化学特性,在正常使用过程中,其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反应,但在某些条件下,如对其过充电、过放电和过电流将会导致电池内部发生化学副反应,该副反应加剧后,会严重影响电池的性能与使用寿命,并可能产生大量气体,使电池内部压力迅速增大后爆炸而导致安全问题,因此所有的锂离子电池都需要一个保护电路,用于对电池的充、放电状态进行有效监测,并在某些条件下关断充、放电回路以防止对电池发生损害。 下页中的电路图为一个典型的锂离子电池保护电路原理图。 如图中所示,该保护回路由两个MOSFET(V1、V2)和一个控制IC(N1)外加一些

锂电池保护芯片均衡充电设计

锂电池保护芯片均衡充电设计 常用的均衡充电技术包括恒定分流电阻均衡充电、通断分流电阻均衡充电、平均电池电压均衡充电、开关电容均衡充电、降压型变换器均衡充电、电感均衡充电等。成组的锂电池串联充电时,应保证每节电池均衡充电,否则使用过程中会影响整组电池的性能和寿命。而现有的单节锂电池保护芯片均不含均衡充电控制功能;多节锂电池保护芯片均衡充电控制功能需要外接CPU,通过和保护芯片的串行通讯(如I2C总线)来实现,加大了保护电路的复杂程度和设计难度、降低了系统的效率和可靠性、增加了功耗。 ?本文针对动力锂电池成组使用,各节锂电池均要求充电过电压、放电欠电压、过流、短路的保护,充电过程中要实现整组电池均衡充电的问题,设计了采用单节锂电池保护芯片对任意串联数的成组锂电池进行保护的含均衡充电功能的电池组保护板。仿真结果和工业生产应用证明,该保护板保护功能完善,工作稳定,性价比高,均衡充电误差小于50mV。 ?锂电池组保护板均衡充电基本工作原理 ?采用单节锂电池保护芯片设计的具备均衡充电能力的锂电池组保护板示意图如图1所示。其中:1为单节锂离子电池;2为充电过电压分流放电支路电阻;3为分流放电支路控制用开关器件;4为过流检测保护电阻;5为省略的锂电池保护芯片及电路连接部分;6为单节锂电池保护芯片(一般包括充电控制引脚CO,放电控制引脚DO,放电过电流及短路检测引脚VM,电池正端VDD,电池负端VSS等);7为充电过电压保护信号经光耦隔离后形成并联关系驱动主电路中充电控制用MOS管栅极;8为放电欠电压、过流、短路保护信号经光耦隔离后形成串联关系驱动主电路中放电控制用MOS管栅极;9为充电控制开关器件;10为放电控制开关器件;11为控制电路;12为主电路;

电池保护电路工作原理

电池保护电路工作原理 随着科技进步与社会发展,象手机、笔记本电脑、MP3播放器、PDA、掌上游戏机、数码摄像机等便携式设备已越来越普及,这类产品中有许多是采用锂离子电池供电,而由于锂离子电池的特性与其它可充电电池不同,内部通常都带有一块电路板,不少人对该电路的作用不了解,本文将对锂离子电池的特点及其保护电路工作原理进行阐述。 锂电池分为一次电池和二次电池两类,目前在部分耗电量较低的便携式电子产品中主要使用不可充电的一次锂电池,而在笔记本电脑、手机、PDA、数码相机等耗电量较大的电子产品中则使用可充电的二次电池,即锂离子电池。与镍镉和镍氢电池相比,锂离子电池具备以下几个优点: 1.电压高,单节锂离子电池的电压可达到3.6V,远高于镍镉和镍氢电池的1.2V 电压。 2.容量密度大,其容量密度是镍氢电池或镍镉电池的1.5-2.5 倍。 3.荷电保持能力强(即自放电小),在放置很长时间后其容量损失也很小。 4.寿命长,正常使用其循环寿命可达到500 次以上。 5.没有记忆效应,在充电前不必将剩余电量放空,使用方便。 由于锂离子电池的化学特性,在正常使用过程中,其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反应,但在某些条件下,如对其过充电、过放电和过电流将会导致电池内部发生化学副反应,该副反应加剧后,会严重影响电池的性能与使用寿命,并可能产生大量气体,使电池内部压力迅速增大后爆炸而导致安全问题,因此所有的锂离子电池都需要一个保护电路,用于对电池的充、放电状态进行有效监测,并在某些条件下关断充、放电回路以防止对电池发生损害。 下页中的电路图为一个典型的锂离子电池保护电路原理图。 如图中所示,该保护回路由两个MOSFET(V1、V2)和一个控制IC(N1)外加一些阻容元件构成。控制IC负责监测电池电压与回路电流,并控制两个MOSFET的栅极,MOSFET在电路中起开关作用,分别控制着充电回路与放电回路的导通与关断,C3为延时电容,该电路具有过充电保护、过放电保护、过电流保护与短路保护功能,其工作原理分析如下: 1、正常状态

5A锂电池保护IC(XB8588)

XB8588D ____________________________________________________________________________________________________________________________ XySemi Inc - 1 - https://www.360docs.net/doc/df15669499.html, REV0.5 One Cell Lithium-ion/Polymer Battery Protection IC GENERAL DESCRIPTION The XB8588 series product is a high integration solution for lithium-ion/polymer battery protection. XB8588 contains advanced power MOSFET, high-accuracy voltage detection circuits and delay circuits. XB8588 is put into an TSSOP8 package and only one external component makes it an ideal solution in limited space of battery pack. XB8588 has all the protection functions required in the battery application including overcharging, overdischarging, overcurrent and load short circuiting protection etc. The accurate overcharging detection voltage ensures safe and full utilization charging. The low standby current drains little current from the cell while in storage. The device is not only targeted for digital cellular phones, but also for any other Li-Ion and Li-Poly battery-powered information appliances requiring long-term battery life. FEATURES · Protection of Charger Reverse Connection · Protection of Battery Cell Reverse Connection · Integrate Advanced Power MOSFET with Equivalent of 40m ? R DS(ON) · TSSOP8 Package · Only One External Capacitor Required · Over-temperature Protection · Overcharge Current Protection · Two-step Overcurrent Detection: -Overdischarge Current -Load Short Circuiting · Charger Detection Function · 0V Battery Charging Function - Delay Times are generated inside · High-accuracy Voltage Detection · Low Current Consumption - Operation Mode: 2.8μA typ. - Power-down Mode: 0.1μA max. · RoHS Compliant and Lead (Pb) Free APPLICATIONS ? One-Cell Lithium-ion Battery Pack ? Lithium-Polymer Battery Pack Figure 1. Typical Application Circuit

锂电保护IC行业应用

聚焦科技锂电保护IC系统开发应用 图一:开发依据图 通过依据图可开发不同行业不同应用方案: 特种电池管理系统: 低温锂电池/ 宽温锂电/ 钛酸锂电池/ 防爆锂电池 工业电池管理系统: 锂离子电池/ 磷酸铁锂电池/ 18650锂电池/ 聚合物锂电池

动力/储能管理系统: 12V锂电池/ 24V锂电池/ 36V锂电池/ 48V锂电池一对一定制化管理系统: 特种锂电池/ 机器人电池/ AGV锂电池/医疗锂电池 以下内容为可开发锂电保护系统具体行业和应用:一.特种锂离子电池和工业电池保护系统 1.极寒电池方案 电芯型号:18650/3.7V/2000mAh 电池规格:18650/4S1P/14.8V/2000mAh 标称电压:14.8V 标称容量:2000mAh 充电电压:16.8V 充电电流:≤1A 放电电流:1A 瞬间放电电流:2A 放电截止电压:10V 成品内阻:≤250mΩ 电池重量:385g

产品尺寸:101×76×28(Max) 充电温度:0~45℃ 放电温度:-40~60 ℃ 存储温度:-20~20 ℃ 电池外壳:Al6061铝合金 锂电保护:短路保护,过充保护,过放保护,过流保护。 应用领域:无线综测设备 产品特点 低温工作:采用军品级低温电芯,确保在-40度低温下工作;可靠连接:采用方形航空连接器,快捷,安全,可靠; 电池组循环寿命高,符合低碳、节能、环保价值理念; 2.(21.6V 8800mAh 轨道检测仪低温锂电池) 电芯型号:18650/3.7V/2200mAh 电池规格:18650-6S4P/21.6V/8800mAh 标称电压:21.6V 标称容量:8800mAh 充电电压:25.2V 充电电流:≤4.4A 放电电流:8A 瞬间放电电流:12A 放电截止电压:15V

DW03D(二合一锂电池保护IC)

DW03D(文件编号:S&CIC0953)二合一锂电池保护IC 一、 概述 DW03D产品是单节锂离子/锂聚合物可充电电池组保护的高集成度解决方案。DW03D包括了先进的功率MOSFET,高精度的电压检测电路和延时电路。 DW03D具有非常小的TSS08-8的封装,这使得该器件非常适合应用于空间限制得非常小的可充电电池组应用。 DW03D具有过充,过放,过流,短路等所有的电池所需保护功能,并且工作时功耗非常低。 该芯片不仅仅是为手机而设计,也适用于一切需要锂离子或锂聚合物可充电电池长时间供电的各种信息产品的应用场合。 二、 特点 ?内部集成等效45m?-60m?的先进的功率MOSFET; ?过充电流保护; ?3段过流保护:过放电流1、过放电流2(可选)、负载短路电流; ?充电器检测功能;?延时时间内部设定; ?高精度电压检测; ?低静态耗电流:正常工作电流3.8uA ?兼容ROHS和无铅标准。 ?采用TSSOP-8封装形式塑封。 三、 应用 ?单芯锂离子电池组;?锂聚合物电池组。 四、 订货信息 型号封装过充检测电压 [V CU](V) 过充解除电压 [V CL](V) 过放检测电压 [V DL](V) 过放解除电压 [V DR](V) 过流检测电流 [I OV1](A) 打印标记 DW03D TSSOP-8 4.3 4.1 2.4 3.0 2.5 DW03D 五、 管脚外形及描述

DW03D (文件编号:S&CIC0953) 二合一锂电池保护IC 六、 极限参数 参数 符号 参数范围 单位 电源电压 VDD VSS-0.3~VSS+12 V OC 输出管脚电压 VOC VDD-15~VDD+0.3 V OD 输出管脚电压 VOD VSS-0.3~VDD+0.3 V CSI 输入管脚电压 VCSI VDD+15~VDD+0.3 V 工作温度 Topr -40~+85 ℃ 存储温度 Tstg -40~+125 ℃ 七、 电气特性参数 参数 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 工作电压 工作电压 VDD -- 1.5 -- 10 V 电流消耗 工作电流 IDD VDD = 3.9V -- 4.0 6.0 uA 检测电压 过充电检测电压 VOCD -- 4.25 4.30 4.35 V 过充电释放电压 VOCR -- 4.05 4.10 4.15 V 过放电检测电压 VODL -- 2.30 2.40 2.50 V 过放电释放电压 VODR -- 2.90 3.00 3.10 V 过电流1检测电压 VOI1 -- 0.12 0.15 0.18 V 过电流2(短路电流)检测电压 VOI2 VDD = 3.6V 0.80 1.00 1.20 V 过电流复位电阻 Rshort VDD = 3.6V 50 100 150 K Ω 过电器检测电压 VCH -- -0.8 -0.5 -0.2 V 迟延时间 过充电检测迟延时间 TOC VDD = 3.6V~4.4V -- 80 200 ms 过放电检测迟延时间 TOD VDD = 3.6V~2.0V -- 40 120 ms 过电流1检测迟延时间 TOI1 VDD = 3.6V 5 13 20 ms 过电流2(短路电流)检测迟延时间 TOI2 VDD = 3.6V -- 5 50 us 其他 OC 管脚输出高电平电压 V oh1 -- VDD-0.1VDD-0.02 -- V OC 管脚输出低电平电压 V ol1 -- -- 0.01 0.1 V OD 管脚输出高电平电压 V oh2 -- VDD-0.1VDD-0.02 -- V OD 管脚输出低电平电压 V ol2 -- -- 0.01 0.1 R DS (on) V GS = 2.5V , I D = 3.3A -- 22.0 30.0 单个MOS 管漏极到源极的导通阻 抗 R DS (on) V GS = 4.5V , I D = 8.2A -- 16.0 20.0 m Ω

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