BW6101超级电容保护芯片应用指南
BYD微电子BM3451系列3 4 5节可充电电池保护IC说明书
功能特点
⑴ 各节电池的高精度电压检测功能；
·过充电检测电压
3.6 V ~ 4.6 V
精度±25 mV（+25℃）
精度±40 mV（-40℃至+85℃）
0.300V
VSHORT
0.600V
2.500V 0.100V 0.400V 0.800V
3.000V 0.100V 0.400V 0.800V
3.000V 0.100V 0.400V 0.800V
2.700V 0.100V 0.400V 0.800V
2.700V 0.100V 0.400V 0.800V
0.2 / 0.3 / 0.4 / 0.6 V
·短路检测电压
0.6V / 0.8 / 1.2 V
⑶ 充电过电流检测功能；
充电过电流检测电压 -0.03 /-0.05 / -0.1 / -0.15 / -0.2 V
⑷ 可应用于 3/4/5 节电池组；
⑸ 延时外置可调；
·通过改变外接电容大小设置过充电、过放电、过电流 1、过电流 2 检测延迟时间
·过充电滞后电压
0.1 V
精度±50 mV
·过放电检测电压
1.6 V ~ 3.0 V
精度±80 mV
·过放电滞后电压
0 / 0.2 / 0.4 V
精度±100 mV
⑵ 3 段放电过电流检测功能；
·过电流检测电压 1
0.025 V ~ 0.30 V (50 mV 步进)
精度±15 mV
·过电流检测电压 2
民用北斗RFIC芯片使用手册v1
民用卫星导航系统射频芯片 BIRF1204 用户手册 Version 1.0
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北京中科贝银科技有限公司
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目录
1. 芯片功能概述.............................................................................................................................................3 2. 应用范围.....................................................................................................................................................3 3. 芯片特征.....................................................................................................................................................3 4. 产品序列标示.............................................................................................................................................3 5. 芯片结构及原理.........................................................................................................................................3 6 主要技术指标..............................................................................................................................................5 6.1 标称参数............................................................................................................................................5 6.2 频率特性...........................................................................................................................................5 6.3 直流电气特性.................................................................................................................................... 5 6.4 交流电气特性.................................................................................................................................... 6 6.5 引脚 ESD 设计指标......................................................................................................................... 7 6.6 芯片特性测试................................................................................................................................... 7 6.7 其它测试指标................................................................................................................................... 8 6.8 典型功耗...........................................................................................................................................9 7 SPI 接口........................................................................................................................................................ 9 8 芯片使用要点............................................................................................................................................ 11 8.1 ESD 注意事项..................................................................................................................................11 8.2 RF 输入端口匹配............................................................................................................................ 11 8.3 本振环路滤波器设计...................................................................................................................... 11 8.4 锁相环调整..................................................................................................................................... 12 8.5 频率参考（16.368MHz）时钟输入.............................................................................................. 12 8.6 加外置低噪放................................................................................................................................. 12 附录 1 芯片封装引脚说明........................................................................................................................... 13 附录 2 芯片端口说明................................................................................................................................... 16 附录 3 芯片寄存器说明............................................................................................................................... 17
超级电容保护IC
W6101 W 6101
超级电容充电保护
超级电容充电保护芯片
■ 产品概述
是一款超级电容充电保护芯片，它内置高精度基准，确保输出精度达到±1%。
内置的功率管使得过充保护后的泄流能力达到0.7A@(VIN=2.65V) ，很好地满足了超级电容级联使用时的充电特性。
可以通过外部端口选择为两种规格的超级电容进行充电保护。
当选择端口为高电平时，对应保护点为2.65V ，当选择端口电平为低时，对应保护点为2.45V 。
方便用户的灵活使用。
采用小型化的SOT23-5封装，便于高密度安装。
同时外围器件少，极大地降低应用成本。
■ 用途
● 超级电容保护 ● 电压检测
■ 产品特点
● 高精度：±1%
● 泄流能力强：700mA@2.65V ● 报警指示 ● 外围器件少
●
小型化封装：SOT23-5L
■ 封装
SOT23-5L
■ 典型应用电路
■ 订购信息
①②
W6101 W6101 W6101
W6101 超级电容充电保护
■ 引脚配置
■ 打印信息 ● SOT23-5L
C1A:代表 ①:由公司生产部内部规定 6个”*” 代表质量跟踪信息
■ 功能框图
W 6101
超级电容充电保护
■ 绝对最大额定值
■ 电学特性参数
测试条件 (Ta=25 ℃除非特殊指定)
■ 特性曲线
静态电流VS 输入电压
输入电压与泄放电流
W 6101
超级电容充电保护
W 6101■封装信息
●SOT23-5。
超级电容器部分知识和部分应用
超级电容器部分知识和部分应用超级电容器部分知识和部分应用又叫双电层电容器是一种新型储能装置，它具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。
超级电容器用途广泛。
又叫双电层电容器(Electrical Doule-Layer Capacitor) 、电化学电容器(Electrochemcial Capacitor, EC), 黄金电容、法拉电容，通过极化电解质来储能。
它是一种电化学元件，但在其储能的过程并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。
超级电容器可以被视为悬浮在电解质中的两个无反应活性的多孔电极板，在极板上加电，正极板吸引电解质中的负离子，负极板吸引正离子，实际上形成两个容性存储层，被分离开的正离子在负极板附近，负离子在正极板附近。
超级电容超级电容的容量比通常的电容器大得多。
由于其容量很大，对外表现和电池相同，因此也有称作“电容电池”。
应用领域1、税控机、税控加油机、真空开关、智能表、远程抄表系统、仪器仪表、数码相机、掌上电脑、电子门锁、程控交换机、无绳电话等的时钟芯片、静态随机存贮器、数据传输系统等微小电流供电的后备电源。
2、智能表（智能电表、智能水表、智能煤气表、智能热量表）作电磁阀的启动电源3、太阳能警示灯，航标灯等太阳能产品中代替充电电池。
4、手摇发电手电筒等小型充电产品中代替充电电池。
5、电动玩具电动机、语音IC 、LED 发光器等小功率电器的驱动电源。
超级电容器是介于传统电容器和蓄电池之间的一种新型储能装置,它具有功率密度大、容量大、使用寿命长、免维护、经济环保等优点。
充放电时间：超级电容器可以快速充放电，峰值电流仅受其内阻限制，甚至短路也不是致命的。
实际上决定于电容器单体大小，对于匹配负载，小单体可放10A，大单体可放1000A。
另一放电率的限制条件是热，反复地以剧烈的速率放电将使电容器温度升高，最终导致断路。
超级电容器的电阻阻碍其快速放电，超级电容器的时间常数T在1-2s,完全给阻-容式电路放电大约需要5T,也就是说如果短路放电大约需要5-10S （由于电极的特殊结构它们实际上得花上数个小时才能将残留的电荷完全。
法拉电容应用电路图大全(八款模拟电路设计原理图)
法拉电容应用电路图大全（八款模拟电路设计原理
图）
法拉电容也是超级电容。
超级电容器是介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置，其容量可达几百至上千法拉，与传统电容器相比：它具有较大的容量、较高的能量、较宽的工作温度范围和极长的使用寿命；而与蓄电池相比：它又具有较高的比功率，且对环境无污染，因此可以说，超级电容器是一种高效、实用、环保的能量存储装置。
法拉电容器的容量比通常的电容器大得多。
由于其容量很大，对外表现和电池相同，因此也有称作“电容电池”。
法拉电容器属于双电层电容器，它是世界上已投入量产的双电层电容器中容量最大的一种，其基本原理和其它种类的双电层电容器一样，都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。
法拉电容应用电路图（一）
法拉电容在RAM数据保护中的应用
当电源正常时，5 V电源VCC通过快速整流二极管D1给RAM（U2：UT6264）供电，并通过R1给法拉电容（C1：FM0H104Z）充电。
掉电时，D1截止，法拉电容C1作为备份电源，通过R1为U2供电，保证RAM中数据不消失。
在掉电过程中或电源出现波动时，为了增强RAM数据的安全性，采用了专用电源监控芯片（U3：IMP706），提供系统的监控功能。
上电、掉电和电网电压过低时会输出复位信号，同时还能跟踪1.6 s的定时信号，为软件运行提供看门狗定时器（watchdog timer）防护。
当电源电压掉至约4.74 V时，U3向CPU（U1：AT89S52）输出掉电信号（PW_DN），CPU进行掉电应急。
超级电容充放电管理芯片
超级电容充放电管理芯片超级电容充放电管理芯片是一种专门用于管理超级电容器充放电的芯片。
超级电容器是一种高能量密度的电容器，具有高速充放电、长寿命、高温耐受等优点，因此在许多领域得到了广泛应用，如汽车、电动工具、电子设备等。
然而，超级电容器的充放电过程需要精确的控制，否则容易导致电容器损坏或者电路故障。
这时候，超级电容充放电管理芯片就派上用场了。
它可以通过内部的控制电路，实现对超级电容器的充放电过程进行精确控制，从而保证电容器的安全可靠运行。
超级电容充放电管理芯片的主要功能包括：1. 充电控制：通过内部的充电控制电路，实现对超级电容器的充电过程进行精确控制，从而避免过充或者欠充的情况发生。
2. 放电控制：通过内部的放电控制电路，实现对超级电容器的放电过程进行精确控制，从而避免过放或者欠放的情况发生。
3. 温度控制：通过内部的温度传感器，实时监测超级电容器的温度变化，从而避免因温度过高导致电容器损坏的情况发生。
4. 保护控制：当超级电容器出现异常情况时，如过充、过放、温度过高等，超级电容充放电管理芯片会自动切断电路，从而保护电容器和电路的安全。
超级电容充放电管理芯片的应用范围非常广泛，如汽车、电动工具、电子设备等。
在汽车领域，超级电容器可以作为辅助能量储存装置，用于提供瞬间高功率输出，如启动、加速等。
在电动工具领域，超级电容器可以作为主要能量储存装置，用于提供长时间高功率输出，如电动锤、电动钻等。
在电子设备领域，超级电容器可以作为备用电源，用于提供短时间的电力支持，如计算机、手机等。
超级电容充放电管理芯片是一种非常重要的电子元器件，它可以保证超级电容器的安全可靠运行，为各个领域的应用提供了强有力的支持。
超级电容充电IC_LTC3225及应用
电子报/2009年/8月/2日/第016版电子文摘超级电容充电IC——LTC3225及应用青化编译超级电容又被称为电气双层电容(EDLC)，其电容量从1F～1000F，是新型的短期蓄电设备。
对于电车或电梯在制动时产生的电力，可用大容量的超级电容来蓄电，达到能源的再生；而对于小功率的太阳能电池，则可用小容量的超级电容来蓄电。
对超级电容的充电，要求具有过充电保护的功能。
因为超级电容的额定电压一般为2.5V左右，也有2.75V和3.0V的产品；但额定电压为5.0V的产品。
其内部则是由两只2.5V电容串联构成的。
最近也有了锂离子超级电容(LIC)，其额定电压可达 3.8V～4.0V。
但它被规定有使用下限电压。
超级电容耐压越高。
所蓄能量也越大。
能量U=1/2C×V2。
另外，由于超级电容的内阻比电池内阻低得多，故初始电流很大。
所以要用恒压恒流电源给超级电容充电。
LTC3225是专为两只串联的2.5V超级电容充电而设计的集成电路，输出电压4.8V～5.3V。
它根据分别对两只电容端电压的监测来工作，电压低时自动开始充电，充满自停。
故不适用于无中心抽头的串联型超级电容充电；也不适用于有下限电压限制的锂离子超级电容。
LTC3225利用内部的电荷泵来充电，即使两只串联的超级电容的容量有误差，电荷泵也可保证对其平衡充电。
如图1所示，在LTC3225外部接有快速电容，电荷泵首先对快速电容充电，一旦充满，快速电容上的电荷就向超级电容转移。
充电过程是以一定间隔在充电和电荷转移间进行，且是按串联超级电容的顺序逐一转移的。
所以，可以得到比输入电压高的充电电压，即使输入电压仅2.8V，也可对串联后达5.5V的超级电容充电。
如果用普通的恒压恒流电源给串联的超级电容充电，必须给每只超级电容并联电压平衡电路(图2)，但LTC3225利用电荷泵来平衡两个串联超级电容的电压，就不必再加平衡电路。
PGOOD端子用于监视充电状况，当未充满电时，该端子为“L”电平。
一种基于BW6101的超级电容模组均衡电路
一种基于BW6101的超级电容模组均衡电路摘要：随着我国经济的迅速发展，城市化程度日益提高，轨道交通系统、电动大巴在未来城市公共交通体系中逐渐扮演起更加重要的角色。
超级电容作为储能装置在公共交通中的应用也日益增多，它具备绿色、环保、低碳、高效等优势，为社会带来了巨大的效益。
超级电容器不仅具有充电速度快，输出功率大，用于电动车辆行驶时起步快，爬坡能力强的优势。
还具有较宽泛的工作温度，可以在-40℃至+70℃，这对于提高车辆在高寒地区的起动性能是非常有意义的。
机动车在-15℃时启动已经非常困难，无法正常启动或需多次才能成功启动，而使用超级电容器即使是在-30℃时，仍能顺利启动，其优势十分明显。
在超级电容器组的模组或者系统中，增加超级电容均衡电路，可高效保证单体间电压的一致性，保证高级电容器充放电次数可达到10000次的长寿命特点，免除大量的维修成本。
关键词：超级电容器；公共交通；均衡电路1.引言超级电容器由于单体电压较低,在储能系统使用时通常采用多个超级电容器串联以达到系统要求的电压及功率,在超级电容器串联使用时，由于单体的初始电压、容量、内阻、自放电等差异造成单体见电压差，这些电压差若不及时消除，随着时间积累电压高的单体寿命会受到严重的影响甚至导致超级电容组失效，因此在超级电容串联时，增加均衡电路，控制各单体之间的差压对于超级电容组十分有意义。
本文介绍了一种电动大巴中使用的48V超级电容模组均衡方案，此均衡电路基于超级电容保护芯片BW610，可实现对2.5V与2.7V电容进行保护，精度高，可靠性好，电路简单，成本易于测试，性能稳定。
1.均衡电路设计方案本模组均衡方案总结构图如图1所示：包含单体电压采集电路:、一级均衡电路、二级均衡报警信号输出电路和过压过温信号输出电路；其中：图1 均衡电路结构框图单体电压采集电路的主要任务为：连接超级电容单体与均衡板；一级均衡电路功能是：当单体电压超过某一值（2.5V或者2.7V），通过芯片内置功率对单体进行放电，将电压过高的单体能量消耗，达到过压阈值以下（2.5V或者2.7V）；二级均衡电路功能是：一级均衡电路的电流不足以将单体电压降低到预期水平，此时增加二级均衡回路，加大均衡电流，是单体更快的耗能，同时输出报警信号。
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BW6101超级电容保护芯片应用指南
BW6101超级电容保护芯片是专门针对超级电容串联模组的电容单体过压保护而设计的一款高性能、
低价格芯片，此芯片应用简单，性能可靠，可以替换原有的TL431、XC61C及其它的分立元件方案，电路简单，外围器件小，电压精度高，是一款专门为超级电容保护而研发的专门芯片。
BW6101采用高精度内部电压基准，确保保护电压精度在1%以内，内置功率管可以提供大电流泄放能力，在没有外部扩流管的条件下，可以提供200mA的电流泄放能力，如果需要大电流泄放保护，可以采用
外部增加扩流MOS管，最大泄流能力可以达到几安培甚至几十安培，满足大容量法拉电容模组保护要求。
BW6101采用SOT23-5封装，器件体积小，集成度高，外围器件少，可以满足高密度安装要求，极大
地降低应用成本，提高了电路可靠性。
芯片简介：
z SOT23-5封装
z高精度电压基准：1%
z电压保护泄放能力强
z具有LED报警输出功能
z芯片体积小，便于高密度安装
z功耗极低，20uA@2.8V
z可以实现对 2.5V与2.7V的电容进行保护
示例1：4只2.7V 10F超级电容串联电路，无外部扩流，电路简单
本电路直接采用BW6101芯片内部的功率MOS管作为泄放开关，电路只需要一个芯片+一个功率电阻就可以，电路简洁可靠，集成度高，可以很方便地完成结构紧凑的模组设计，电容保护电压是 2.65V，当电容两端的电压大于 2.65V时，内部泄放开关打开，通过泄放电阻对下一级电容进行放电，保证电容两
端的电压不会过压，芯片同时具有过压LED指示灯，当电容两端的电压大于 2.75V时，指示灯会点亮，可以用来对监测模组的工作状态，进一步保证模组的正常工作。
示例2：4只2.7V 100F超级电容串联电路示例：使用MOS管进行外部扩流
本示例中，由于 2.7V 100F电容容量大，同时需要大电流进行充放电，这时需要更大功率的泄放电路才能
更好地保证电容单体不过压，进而保护超级电容模组的工作安全。
本示例核心采用BW6101+外部扩流MOS+大功率电阻，由于BW6101内部MOS管可靠地泄放电流为200毫安，所以更大的泄放电流必须由
外部来完成，本电路可以允许几安培的泄放电路，如果需要几十安培以上的泄放电流，那么需要更换大功
率MOS管及更大功率的电阻。