锂电池电量检测芯片
SP4523锂电池充放电SOC V1.3说明书
概述SP4523是一款集成开关充电和同步升压功能的单芯片解决方案,内部集成了同步开关充电模块、同步升压放电管理模块、电量检测与LED 指示模块、保护模块。
SP4523内置充电与放电功率MOS ，充电电流为1A ，同步升压输出电流为1A 。
SP4523采用专利的充电电流自适应技术，同时采用专利的控制方式省去外部的功率设定电阻，降低功耗的同时降低系统成本。
SP4523内部集成了温度补偿、过温保护、过充与过放保护、输出过压保护、输出重载保护等多重安全保护功能以保证芯片和锂离子电池的安全,应用电路简单,只需很少元件便可实现充电管理与放电管理。
特点∙ 输出电流1A ∙ 充电电流:1A∙ 充电效率高达 94% ∙ 放电效率高达 94%∙ 无需昂贵的功率设定电阻 ∙ 充电电流自适应技术 ∙ 自动开关机∙ BAT 放电终止电压:2.9V ∙ 可选4.2V/4.35V充电电压 ∙ 智能温度控制与过温保护∙ 支持涓流模式以及零电压充电 ∙封装形式：ESOP8应用∙ 移动电源典型应用电路管脚管脚描述极限参数（注1）推荐工作范围注1：最大极限值是指超出该工作范围芯片可能会损坏。
推荐工作范围是指在该范围内芯片工作正常，但不完全保证满足个别性能指标。
电气参数定义了器件在工作范围内并且在保证特定性能指标的测试条件下的直流和交流电气参数规范。
对于未给定的上下限参数，该规范不予保证其精度，但其典型值合理反映了器件性能。
电气参数应用说明负载检测与低功耗智能待机负载插入时SP4523可以自动检测到负载并开启升压电路工作。
当负载电流低于25mA，经过16S延时，升压电路关闭，IC进入低电流待机模式。
充放电指示LED1外接指示LED灯，充电时，LED1以1Hz频率闪烁，电池充饱后LED1常亮；LED2外接指示LED灯，放电过程LED2常亮，当电池电压低于3.05V时，LED2会以1HZ频率闪烁进行低电报警提示。
电池低压保护启动时，当BAT电压大于3.2V时,升压电路开始工作，工作过程中如果电池电压低于3.05V，则LED1会以2HZ 频率快闪提醒电量较低，当电池电压低于2.9V，则放电输出关闭，SP4523进入低电流待机模式。
主流电量显示IC
LED 手电 便携式电子设备
■ 封装
SOT23-6L
D1 D2
D3
6
5
4
超低功耗：<10uA 内置 4 路比较器，实现 4 个电压点检测 内部比较器具有合理的迟滞，便于做充放电指示。 高精度：±2%
■ 用途
1
2
3
VDD GND D4
■ 移引动脚电功源能
VDD（引脚1）：电源
V
30
mA
注意： 绝对最大额定值是指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。
■ 典型应用电路
■ 电学特性参数
参数 输入电压 静态工作电流 VD4 上升沿检测点 VD4 下降沿检测点 VD3 上升沿检测点 VD3 下降沿检测点 VD2 上升沿检测点 VD2 下降沿检测点 VD1 上升沿检测点 VD1 下降沿检测点 VDX 端口源电流
■ 电量示意表
S1
330
1uF
vdd D1 D2 D3
gnd D4
HX70A
标号 Vcc ISS VD4R VD4D VD3R VD3D VD2R VD2D VD1R VD1D IDX
条件
VCC=4.5V VCC 上升 VCC 下降 VCC 上升 VCC 下降 VCC 上升 VCC 下降 VCC 上升 VCC 下降 VDD-VDX=0.3V
3.4-3.55
亮灭灭灭
3.4 以下
灭灭灭灭
■ 封装尺寸
SOT23-6L
HX70A
描述 封装类型 器件方向
标记 M
R L
SOT23-6L
正面 反面
描述
■ 功能框图
一种精确检测锂电池电量的方案
设计应用esign & ApplicationD一种精确检测锂电池电量的方案A scheme for accurately detecting the power of lithium batteries李跃勇 （郑州雅晨生物科技有限公司，郑州 450000）摘 要：传统检测锂电池电量的方法一般是通过检测电池两端电压，然后根据电池放电曲线，通过算法估算出电池电量。
本文采用专业的电量计MAX17055配合充电管理芯片推出一种精确检测锂电池电量的解决方案。
关键词：锂电池；电量计；MAX170551 传统锂电池电量检测方案传统的锂电池检测方案采用ADC 采集锂电池两端电压，然后根据厂家提供的电池的放电曲线，通过算法估算出来的一个大概的电量数值。
如图1所示，此图是一个容量为2 000 mAh 的锂电池放电曲线，放电电流为2 000 mA。
图１ 锂电池放电曲线X 轴代表剩余电量，Y 轴代表电池两端电压。
根据实际需要显示的电池电量要求，把Y 轴分成相应的段数，然后对照X 轴坐标值，可大致估算出电池电量。
例如图2所示，当电池电压下降到3.5 V 左右时，电池电量大概在50%左右。
但这种方式最大的弊端是没有考虑到电池的内阻，从而导致计算出来的电池容量误差很大。
电池两端电压计算公式如下：V =V oc -I ×Rbat图２ 传统估算电池电量的方法其中：V oc 指的是电池两端的开路电压，I 表示电池放电电流，R bat 表示电池内阻，不同厂家的电池内阻通常在几十毫欧到几百毫欧不等，而且电池内阻会随着电池的老化而增加，通常在100个周期之后电阻内阻会增加1倍，这种内阻的变压会导致计算出来的误差非常大。
从图1中的放电曲线上也可以看到，电池满电量时，电压约为4.2 V ，当电池用2 000 mA 电流开始放电时，电池电压瞬间就降低到3.9 V 左右，其中的压降正是电池内阻在作怪。
当遇到需要突发电流的情形，就会发生电池电量格数跳变的现象。
1A锂电池充电器芯片SLM6400数据参数
引脚名称说明
----------------------------典型应用
-----------------------------引脚功能
1NTC电池温度检测输入端
2PROG恒流充电电流设置和充电电流监测端
3GND电源地
管脚的漏电流小于2uA。BAT管脚向电池提供充电电流和4.2V的限制电压。
NSTDBY(引脚6)：漏极开路输出的电池充饱指示端。当电池已经充饱时，该管脚被内
部开关拉至低电平，否则该管脚处于高阻态。
NCHRG（引脚7）：漏极开路输出的充电状态指示端。当充电器向电池充电时，该
管脚被内部开关拉至低电平，表示充电正在进行；否则该管脚处于高阻态。
高耐压锂电池充电芯片参数数据（1A）
SLM6400参数数据：
------------------------------最大额定值
输入电源电压（Vcc）：-0.3V~28V
PROG：-0.3V~8.0V
BAT：-0.3V~12.0V
NCHRG：-0.3V~28.0V
NSTDBY：-0.3V~28.0V
用于单节锂离子电池
恒定电流/恒定电压操作，并具有可在无过热危险的情况下实现充电速率最大化
的热调节功能
精度达到±1%的4.2V预设充电电压
用于电池电量检测的充电电流监控器输出
自动再充电
充电状态双输出、无电池和故障状态显示
C/10充电终止
2.5V涓流充电阈值
软启动限制了浪涌电流
电池温度监测功能
采用小型化的DFN3*3-8L封装
NCE(引脚8)：芯片使能输入端。输入低电平将使芯片处于正常工作状态；输入高电平将使芯
锂电池电路板中保护芯片基本工作原理
锂电池电路板中保护芯片基本工作原理保护芯片是锂电池电路板中重要的组成部分，它的基本工作原理是确保锂电池在充放电过程中的安全可靠性。
本文将介绍保护芯片的基本原理，以及其在锂电池中的应用。
一、保护芯片的作用保护芯片主要起到监测、控制和保护锂电池的作用，其主要功能如下：1. 电池电量监测：保护芯片能够实时监测电池的电量，根据电池的工作状态提供准确的电量信息。
2. 温度控制：保护芯片可以监测电池的温度，当电池温度过高时，保护芯片会发出警报信号，同时采取措施保护电池避免过热。
3. 充放电控制：保护芯片根据电池的工作状态，调节和控制电池的充放电电流，保证电池的安全性和稳定性。
4. 短路保护：当电池短路时，保护芯片能够迅速切断电池与外部电路之间的连接，防止电池因短路而发生过度放电、热失控等危险情况。
5. 过充保护：保护芯片能够监测电池的电压，当电池电压过高时，保护芯片会切断电池与外部电路之间的连接，防止电池发生过度充电。
6. 过放保护：保护芯片也能够监测电池的电压，当电池电压过低时，保护芯片会切断电池与外部电路之间的连接，避免电池因过度放电而损坏。
二、保护芯片的工作原理保护芯片基本上由一个控制器和一组检测电路组成。
其工作原理主要包括以下几个方面：1. 电池状态监测：保护芯片内部的检测电路监测电池的电压、电流和温度等参数，并将这些信息传输给控制器进行处理。
2. 控制信号发出：控制器根据检测到的电池状态信息，判断是否需要采取保护措施，如断开电池与外部电路之间的连接或调整电池的充放电电流。
3. 保护措施启动：当控制器判断需要保护时，会发出相应的保护措施启动信号，控制短路保护开关、过充保护开关或过放保护开关等，以保证电池的安全运行。
4. 保护芯片复位：在保护措施被触发后，保护芯片会自动断开与电源的连接，并将电池的电路置于断开状态，以防止电池继续充放电。
5. 报警信号发出：保护芯片内部还设有一个报警电路，当保护措施被触发时，会通过声音或指示灯等方式发出警报信号，提醒用户或操作人员相关异常。
电池电量检测芯片
电池电量检测芯片电池电量监测计就是一种自动监控电池电量的IC，其向做出系统电源管理决定的处理器报告监控情况。
一个不错的电池电量监测计至少需要一些测量电池电压、电池组温度和电流的方法、一颗微处理器、以及一种业经验证的电池电量监测计算法。
bq2650x 和bq27x00 均为完整的电池电量监测计，其拥有一个用于电压和温度测量的模数转换器(ADC) 以及一个电流和充电感应ADC。
这些电池电量监测计还拥有一颗运行TI 电池电量监测计算法的内部微处理器。
这些算法将对锂离子(Li-ion)电池的自放电、老化、温度和放电率进行补偿。
该微处理器可以使主机系统处理器不用进行没完没了的计算。
电池电量监测计提供了诸如电量剩余状态等信息，同时bq27x00 系统还提供了剩余运行时间信息。
主机在任何时候都可以询问到这种信息，并由主机来决定是通过LED 还是通过屏幕显示消息来通知最终用户有关电池的信息。
由于系统处理器只需要一个12C 或一个HDQ 通信驱动，因此使用电池电量监测计非常简单。
电池组电路描述图 1 描述了电池组中的应用电路。
根据所使用电池电量监测计IC 的不同，电池组将至少具有三到四个可用外部终端。
图 1 典型的应用电路VCC 和BAT 引脚将接入电池电压，用于IC 功率和电池电压的测量。
一只低阻值感应电阻被安装在电池的接地端，以使感应电阻两端的电压能够被电池电量监测计的高阻抗SRP 和SRN 输入监控到。
流经感应电阻的电流有助于我们确定电池的已充电量或已放电量。
在选择感应电阻值时，设计人员必须考虑到其两端的电压不应该超过100 mV。
太小的电阻值在低电流条件下可能会带来误差。
电路板布局必须确保SRP 和SRN 到感应电阻的连接尽可能地。
锂电池电量检测方法
锂电池电量检测方法
锂电池电量检测方法有多种, 下面是几种常见的方法：
1. 伏安法：利用电流和电压之间的关系来推测电池的电量。
通过测量电池的开路电压和放电时的电压，可以计算出电池的电量水平。
2. 电流积分法：通过测量电池在放电和充电过程中的电流变化, 然后将电流与时间进行积分计算出电量。
3. 电化学法：通过测量电池中的化学反应来确定电池的电量。
通过测量电池中的电解质浓度、正负极材料的反应速率等指标，来推断电池的电量。
4. 智能芯片法：利用内置的智能芯片和电池管理系统来监测电池的电量。
通过记录电池的使用历史、充电周期等信息，并进行算法计算来得出电池的电量水平。
这些方法可以单独使用，也可以结合起来使用，通过多种检测手段来提高电量检测的准确性。
锂电池充放电管理芯片编号
锂电池充放电管理芯片编号一、锂电池充放电管理芯片的概述锂电池充放电管理芯片是一种用于管理锂离子电池充放电过程的集成电路。
它可以监测锂电池的状态，如电压、温度和电流等参数，并控制充放电过程中的各种保护措施，以确保锂电池的安全性、稳定性和寿命。
二、锂电池充放电管理芯片的作用1. 监测锂电池状态：通过监测锂电池的状态参数，如电压、温度和电流等，可以判断出锂电池的工作状态和健康状况。
2. 控制充放电过程：通过控制充放电过程中的各种保护措施，如过压保护、欠压保护、过流保护和短路保护等，可以确保锂离子电池在充放过程中不会受到损害或造成安全事故。
3. 增强系统可靠性：通过对充放过程进行精确控制，并及时发现并处理异常情况，可以提高系统的可靠性和稳定性。
三、常见的锂电池充放电管理芯片1. TI公司的BQ20Zxx系列芯片：该系列芯片是一种高性能的锂电池充放电管理芯片，具有多种保护功能和通信接口，支持USB、I2C和SMBus等多种通信协议。
2. Maxim公司的MAX170xx系列芯片：该系列芯片是一种超低功耗的锂电池充放电管理芯片，具有高精度的电量计算功能和多种保护措施，可用于智能手表、智能手环等低功耗应用场景。
3. Richtek公司的RT9455系列芯片：该系列芯片是一种集成了充电管理和放电保护功能的锂离子电池管理IC，支持QC3.0快充协议和USB PD协议，并具有多种保护措施，如过压保护、欠压保护、过流保护等。
四、锂电池充放电管理芯片的编号规则锂电池充放电管理芯片的编号规则通常由厂商自行制定，没有统一标准。
不过，通常采用以下几种方式进行编号：1. 以厂商名称或缩写作为前缀：例如TI公司生产的BQ20Zxx系列芯片中，“BQ”就是TI公司的缩写。
2. 以功能特性或应用场景作为中缀：例如MAX170xx系列芯片中，“170”代表该芯片具有高精度的电量计算功能。
3. 以版本号或更新时间作为后缀：例如RT9455系列芯片中，“9455”代表该芯片的型号，而“-01A”则代表第一版。
CN301资料
R1 VCC
LBI CN301 LBO
R2 GND
R5 NMOS
PMOS 负载
图 7 电池最高电压低于6V，CN301控制PMOS晶体管 工作原理： 因为电池最高电压小于6V，CN301可以使用电池供电，利用电阻R1和R2设置电池低电压阈值。当电 池电压低于设定的阈值时，LBO输出低电平，NMOS管关断，PMOS管栅极电平拉高，PMOS管关断 电池到负载的放电回路，电池不能放电。注意，应根据负载电流的大小选择合适的PMOS晶体管的 导通电阻。 情形4：电池最高电压大于6V，CN301控制PMOS晶体管
其中， ILBI 是流入LBI管脚的漏电流； Vrth 是上行阈值。
如需要计算LBO由高电平转到低电平对应的电池电压，只要将上式中的Vrth换成下行阈值Vfth即可。 ILBI X R1就是LBI管脚漏电流引起的误差，如果ILBI＝5纳安，R1＝2兆欧姆，误差是10毫伏。 所以R1的最大值应该由所允许的最大误差决定，R1和R2的最小值应该由所允许的电池功耗决定。 添加一个外部电容增强电路的抗噪声能力 如果被监测的电压噪声比较严重，可以在被监测电压的正极和GND之间加一个0.1uF的电容，这个电 容要尽量靠近CN301。对于负载电流变化比较大的应用，在LBI和GND之间加一个电容(<1nF)也能够 增强抗噪声能力。 LBI管脚电压的下降沿变化 CN301除了在上电，掉电和电压突变时在LBO管脚输出低电平外，还可以过滤LBI管脚短时间的负方 向毛刺。当毛刺幅度增大时（即在CN301的下行阈值以下的幅度增大），则能滤除的毛刺宽度将减 小。一般情况下，LBI管脚的毛刺低于下行阈值35mV并且持续10us或更短时间时，不会引起CN301 的LBO管脚输出低电平。从LBI管脚到GND加一个旁路电容，可以进一步滤除毛刺的影响。 在VCC到GND接一个电阻使得VCC=0时输出仍然有效 当VCC电压降至1.15V以下时，CN301的LBO管脚不再吸收电流，变成开路状态，即为不确定状态。 大多数的应用是不受影响的，因为大部分的应用在电压为1.15V时已经不能工作。如果需要在电源电 压低于1.15V时LBO管脚处于确定状态，可在LBO管脚和GND之间连接一个电阻，如图4所示。电阻 值的大小不是很关键，一般100KΩ的电阻即可。
电池电量检测芯片
电池电量检测芯片电池电量检测芯片（Battery Capacity Detection Chip）随着电池技术的不断进步和应用的普及，电池的安全性和效能也成为人们关注的焦点。
在许多便携式电子设备中，电池电量的准确检测对于用户的使用体验以及设备的续航能力非常重要。
因此，电池电量检测芯片得到了广泛应用。
电池电量检测芯片是一种集成电路，用于测量电池剩余电量、电池容量以及电池状态的芯片。
它可以通过与电池正负极连接，并通过一系列的电学测量，确定电池的实际电量。
这种芯片通常由模数转换器（ADC）、比较器、控制逻辑以及通信接口等组成。
电池电量检测芯片的工作原理基于对电池内部电流、电压以及温度等参数的测量。
首先，芯片通过其内部的ADC将电压信号转化为数字信号，以获取电池的电压值。
同时，通过比较器检测电池电流，以了解电池的放电和充电情况。
芯片还可以通过测量电池温度来判断电池的状态，以及防止过热。
在设计电池电量检测芯片时，需要考虑以下几个关键因素：1. 精度：芯片应具备高精度的测量能力，以准确地检测电池的电量。
一般来说，芯片的精度应在1%以内。
2. 电池适配性：电池电量检测芯片要能适应不同类型的电池，包括锂离子电池、镍氢电池等。
不同类型的电池具有不同的电压和放电特性，芯片需要能够适应这些差异。
3. 低功耗：电池电量检测芯片应具备低功耗的特性，以避免不必要的能量损耗，从而延长电池的续航时间。
4. 通信接口：芯片应提供适当的通信接口，以便将电池电量等信息传送给用户或其他设备。
常见的接口包括I2C、SPI等。
在实际应用中，电池电量检测芯片被广泛应用于便携式电子设备、无线传感器网络、移动机器人、电动汽车等领域。
通过准确地检测电池电量，并及时反馈给用户，可以提高电池的利用率，减少因电池不足而导致的设备停机时间，提高用户体验。
总之，电池电量检测芯片是一种关键的电子元器件，它通过测量电池的电流、电压和温度等参数，准确地检测电池的电量。
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锂电池电量检测芯片
锂电池电量检测芯片简介
锂电池电量检测芯片（Fuel Gauge）是一种用于检测锂电池充放电状态和估计电池电量的芯片。
它通过测量电池的电流、电压和温度等参数来实时计算电池的容量、剩余电量以及充电状态等信息，为设备提供准确的电池电量显示和保护功能。
锂电池电量检测芯片的工作原理
锂电池电量检测芯片主要通过电流积分和电压比较等方式来实现电量检测。
当电池放电时，芯片会测量电池的放电电流，然后通过积分计算所消耗的电量。
同时，芯片还会检测电池的电压，并将其与预设的电压阈值进行比较，以确定电池的剩余容量和充放电状态。
锂电池电量检测芯片的特点和应用
锂电池电量检测芯片具有以下特点：
1. 高集成度：芯片内部集成了多种电流、电压和温度传感器，能够同时对这些参数进行测量和处理，从而实现全面的电量检测。
2. 高精度：芯片内置的精密传感器和算法能够实时准确地计算电池的容量和剩余电量，提供精确的电量显示和报警功能。
3. 低功耗：芯片采用低功耗设计，能够在工作时尽可能减少电池的耗电量，延长设备的续航时间。
锂电池电量检测芯片广泛应用于各种便携式电子设备中，如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、无人机等。
它能够帮助用户准确了解电池的剩余容量，及时为设备充电，避免因电量不足造成的意外关机等问题。
锂电池电量检测芯片在电池管理中的作用
锂电池电量检测芯片是电池管理系统中重要的组成部分，它能够监测电池的状态和健康程度，为电池管理提供准确的数据支持。
通过检测电池的充放电状态和剩余容量，芯片能够实时反馈电池的状态，帮助用户合理使用电池，延长电池的寿命。
同时，锂电池电量检测芯片还具备保护功能。
当电池电压过高或过低、温度异常等情况发生时，芯片能够通过电压比较、温度检测等方式实时发出警报，防止电池发生过充、过放、过热等危险情况。
总结
锂电池电量检测芯片是一种用于检测锂电池充放电状态和估计电池电量的芯片。
它通过测量电池的电流、电压和温度等参数来实时计算电池的容量、剩余电量以及充放电状态等信息。
该芯片具有高集成度、高精度和低功耗的特点，广泛应用于各种便携式电子设备中，并在电池管理中发挥重要作用。