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
电池重量：1.5Kg
产品尺寸：492*78*26mm（Max）
充电温度：0～45℃
放电温度：-40～60 ℃
存储温度：-40～35 ℃
温度保护：65℃±5℃
电池外壳：铝合金外壳
锂电保护：短路保护，过充保护，过放保护，过流保护，温度保护，均衡,电量指示等
应用领域：铁路轨道检测领域等
3.(36V 19.8Ah 电动扳手低温锂电池)
电芯型号：18650/3.7V/2200mAh
电池规格：18650-10S9P/36V/19.8Ah
标称电压：36V
标称容量：19.8Ah
充电电压：42V
充电电流：≤10A
放电电流：10A
瞬间放电电流：20A
放电截止电压：25V
电池重量：5Kg
产品尺寸：232*180*80mm（Max）
充电温度：0～45℃
放电温度：-40～60 ℃
存储温度：-40～35 ℃
温度保护：65℃±5℃
电池外壳：铝合金外壳
锂电保护：短路保护，过充保护，过放保护，过流保护，温度保护，均衡,等
应用领域：铁路铁轨紧固设备，电动扳手领域等
4.(2000mAh/3.6V(胶壳) 防爆手持POS锂电池)
电芯型号：2000mAh/3.6V
电池规格：2000mAh/3.6V(胶壳)
标称电压：3.6V
标称容量：2.0Ah
充电电压：4.2V
充电电流：≤2.0A
放电电流：≤2.95A
放电截止电压：2.75V
成品内阻：≤150mΩ
电池重量：大概80g
产品尺寸：(52.3*49.5*12.0)±0.25mm
充电温度：10～45℃
放电温度：-20～60 ℃
存储温度：-20～35 ℃
电池外壳：胶壳
锂电保护：防爆功能Exib iiB T4，过充保护，过放保护，放电过流保护，放电短路保护，
应用领域：金融支付
产品特点
防爆功能Exib iiB T4，电池可以在较为极端的环境下（油站等高危场所）使用。
5.(26650 19.2V 9000mAh磷酸铁锂电池组)
电池型号：IFR26650/6S3P/9000mAh/19.2V
标称电压：19.2V
标称容量：9000mAh（0.2C放电至12V）
出厂电压：19.2V~21V
产品内阻：≤130mΩ
输出方式：UL3239/16#
工作温度：0~45℃（充电），-20~60℃（放电）
电池充电：充电限制电压：21.9V 充电电流：1800mA(标准)，4500mA(最大)
电池放电：放电截止电压：12V 放电电流：4500mA(标准)，6000mA(最大)
6.(18650 3.7V 2200mAh军用手持设备低温锂电池组)
电芯型号：18650/2200mAh/3.7V低温
电池规格：18650/2200mAh/3.7V
标称电压：3.7V
标称容量：2200mAh
充电电压：4.2V
充电电流：440mA
放电电流：440mA
放电截止电压：2.5V
成品内阻：≤100mΩ
电池重量：60g
充电温度：0～45℃
放电温度：-40～50℃
存储温度：-20～35℃（＜3个月）
电池外包装：PVC
锂电保护：短路保护，过充保护，过放保护，过流保护等应用领域：军用行业、手持设备
7.(3.7V 1400mAh 特种导航电池)
电芯型号：703450/3.7V/1400mAh
电池规格：703450-1S1P/3.7V/1400mAh
标称电压：3.7V
标称容量：1400mAh
充电电压：4.2V
充电电流：≤700mA
放电电流：700mA
瞬间放电电流：1.0A
放电截止电压：3.0V
成品内阻：≤250mΩ
电池重量：35g
产品尺寸：55.5*36*7.5mm（Max）
充电温度：0～45℃
放电温度：-20～60℃
存储温度：-20～35℃
电池包装：高温胶带
锂电保护：短路保护，过充保护，过放保护，过流保护等应用领域：手持GPS，检测测控仪器等
8.便携式票据打印机锂电池7.4V 1400mAh
电池型号：1400mAh/7.4V
标称电压：7.4V
标称容量：1400mAh（0.2C放电至5.5V）
出厂电压：7.4V~7.8V
产品尺寸：MAX66.1×48.4×10mm
产品内阻：≤180mΩ
重量：90g
执行标准：GB/T 18287-2000
工作温度：0~45℃（充电），-20~60℃（放电）
电池充电：充电限制电压：8.4V 充电电流：700mA(标准)，1400mA(最大)
电池放电：放电截止电压：5.5V 放电电流：280mA(标准)，2000mA(最大)
9.(25.6V 20Ah低温充放电磷酸铁锂电池组，声呐电源电池)
电芯型号：2714898/20Ah/3.2V
电池规格：HPB-546-02(25.6V 20AH)
标称电压：25.6V
标称容量：20Ah
充电电压：29.2V
充电电流：≤10A
放电电流：20A
瞬间放电电流：20A
放电截止电压：18V
成品内阻：≤200mΩ
电池重量：6000g
产品尺寸：260*155*120mm（L*W*H）
充电温度：-20～45℃
放电温度：-40～55 ℃
存储温度：-20～45 ℃
电池外壳：航空铝合金
锂电保护：短路保护，过充保护，过放保护，过流保护，均衡，带232和485通讯等
应用领域：船舶声呐，工业备用电源
产品特点
电流：最大可持续20A放电。
数据通讯管理：采用进口软件管理芯片、带232和485通讯功能，精确数据传输、精准温度控制，最大限度消除安全隐患。电芯特性：电芯超长寿命，寿命可达2000 cycle，可低温-40度放电。
电池组循环寿命高，符合低碳、节能、环保价值理念；
10.(25.6V 20Ah油田检测设备隔爆型磷酸铁锂电池)
电芯型号：TB2770145/3.2V/20Ah
电池规格：TB2770145-8S1P/25.6V/20Ah
标称电压：25.6V
标称容量：20Ah
充电电压：29.2V
充电电流：5A
稳压输出：24V
放电电流：3A
瞬间放电电流：5A 5s
放电截止电压：20V
成品内阻：≤200mΩ
电池重量：8.5kg
产品尺寸：240*220*90mm（Max）
充电温度：0～45℃
放电温度：-20～55℃
存储温度：-20～40℃
温度保护：60℃±5℃
电池外壳：钣金外壳
锂电保护：短路保护，过充保护，过放保护，过流保护，温度保护，电量指示，低电量报警等
应用领域：军用装备，油田隔爆检测装备，工业检测装备
产品特点
参数功能：电短路保护，过充保护，过放保护，过流保护，温度保护，电量显示，低电量报警等信息
数据通讯管理：采用精工IC+TI充电器管理芯片、精确数据传输、精准温度控制，最大限度消除安全隐患。
电池组安全、采用国军标标准，性能稳定，循环寿命长；
11.3.2V 500mAh物联网定位卡磷酸铁锂聚合物电池
电芯型号：IP384350/3.2V/500mAh
电池规格：IP384350-1S1P/3.2V/500mAh
标称电压：3.2V
标称容量：500mAh
充电电压：3.65V
充电电流：≤250mA
放电电流：500mA
瞬间放电电流：3-6A
放电截止电压：2V
成品内阻：≤350mΩ
电池重量：13g
产品尺寸：3.8×44×52mm
充电温度：0～45℃
放电温度：-20～60℃
存储温度：-20～45℃
电池封装：简易胶纸封装
锂电保护：短路保护，过充保护，过放保护，过流保护等应用领域：物联网定位卡
产品特点
自耗电小；
电池组安全、循环寿命长；
电池组循环寿命高，符合低碳、节能、环保价值理念；
12(12.8V 30Ah 通讯设备锂电池)
电芯型号：26650/3.2V/3.0Ah
电池规格：26650-4S10P/12.8V/30Ah
标称电压：12.8V
标称容量：30Ah
充电电压：14.4V
充电电流：≤5A
放电电流：5A
瞬间放电电流：10A
放电截止电压：10.0V
成品内阻：≤150mΩ
电池重量：4.0Kg
产品尺寸：148*140*116mm（Max）
充电温度：0～45℃
放电温度：-20～60℃
存储温度：-20～35℃
锂电保护：短路保护，过充保护，过放保护，过流保护等应用领域：通讯设备，检测测控仪器等
二：下为消费类电子应用
1.3.65V 4000mAh 卷发器锂离子电池组电芯型号：
21700/4000mAh/3.65V
电池规格：21700-1S1P/4000mAh/3.65V
标称电压：3.65V
标称容量：4000mAh
充电电压：4.2V
充电电流：≤2000mA
放电电流：8000mA
放电截止电压：2.75V
成品内阻：≤120mΩ
电池重量：70g
产品尺寸：Φ22.5*75mm
充电温度：10～45℃
放电温度：-20～60℃
存储温度：-20～30℃
电池外壳：PVC
锂电保护：短路保护，过充保护，过放保护，过流保护，温度保护，均衡等
应用领域：便携式卷发器、强光手电筒等。
2.18650-2S1P-2600mAh-7.2V 移动打印设备
电芯型号：ICR18650/2600mAh/3.6V/26JM
电池规格：18650-2S1P-2600mAh-7.2V
标称电压：7.2V
标称容量：2600mAh
充电电压：8.4V
充电电流：2000mA
放电电流：520mA
瞬间放电电流：5200mA
放电截止电压：6V
成品内阻：≤250mΩ
电池重量：100g
产品尺寸：71.5*40.5*23.0mm（Max）
充电温度：0～45℃
放电温度：-20～60 ℃
存储温度：-20～30 ℃
电池外壳：ABS AF312C
锂电保护：短路保护，过充保护，过放保护，过流保护等应用领域：消费类
3.（22.2V 2500mAh手持按摩仪用锂电池）
电芯型号：力神18650SZ/2500mAh/3.7V
电池规格：18650-6S1P/2500mAh/22.2V
标称电压：22.2V
标称容量：2500mAh
充电电压：25.2V
充电电流：500mA
放电电流：500mA
瞬间放电电流：7200mA@200ms
放电截止电压：16.8V
成品内阻：≤200mΩ
电池重量：310g
产品尺寸：136*43*41.6mm
充电温度：0～+45℃
放电温度：-20～+60 ℃
存储温度：-20～+25 ℃
温度保护：65℃±5℃
电池外壳：PVC简包装
锂电保护：短路保护，过充保护，过放保护，过流保护，温度保护
应用领域：手持按摩仪用锂等
产品特点
参数功能：电短路保护，过充保护，过放保护，过流保护，温度保护等信息
产品具有低容量，好倍率放电功能。
4.（18650 10.8V 2600mAh音响锂电池组）
电芯型号：18650B4/2600mAh/3.6V LG
电池规格：18650-3S1P/2600mAh/10.8V
标称电压：10.8V
标称容量：2600mAh
充电电压：12.6V
充电电流：≤2500mA
放电电流：≤2500mA
放电截止电压：8.25V
成品内阻：≤250mΩ
电池重量：大概160g
产品尺寸：70*57*20mm
充电温度：0～45℃
存储温度：-20～35℃
电池封装方式：PVC
锂电保护：过充保护，过放保护，放电过流保护，放电短路保护等。
应用领域：音响电池
5.18650 7.26V 12.8Ah广告机锂电池组
电芯型号：INR18650F1L/3350mAh/3.63V LG
电池规格：18650-2S4P/12.8Ah/7.26V
标称电压：7.26V
标称容量：12800mAh
充电电压：8.4V
充电电流：≤5200mA
放电电流：≤5200mA
放电截止电压：4.8V
成品内阻：≤150mΩ
电池重量：大概370g
产品尺寸：75.5*68*39.5 mm
放电温度：-20～60℃
存储温度：-20～35℃
电池封装方式：PVC
锂电保护：过充保护，过放保护，放电过流保护，放电短路保护等。
应用领域：广告机电池
6.18650 18V 2600mAh 山地车户外音响里电池组
产品编号：05DQ0012-05
电芯型号：IC18650B4/2600mAh/3.6V LG
电池规格：18650-5S1P/2600mAh/18V
标称电压：18V
标称容量：2600mAh
充电电压：21V
充电电流：≤1250mA
放电电流：≤2600mA
放电截止电压：13.75V
成品内阻：≤400mΩ
电池重量：大概250g
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）
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。
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。
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；
5A锂电池保护IC(XB8588)
XB8588D ____________________________________________________________________________________________________________________________ XySemi Inc - 1 - https://www.360docs.net/doc/3816366216.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
锂电池保护芯片原理
锂电池保护原理 锂电池保护板是对串联锂电池组的充放电保护；在充满电时能保证各单体电池之间的电压差异小于设定值（一般±20mV），实现电池组各单体电池的均充，有效地改善了串联充电方式下的充电效果；同时检测电池组中各个单体电池的过压、欠压、过流、短路、过温状态，保护并延长电池使用寿命；欠压保护使每一单节电池在放电使用时避免电池因过放电而损坏。 成品锂电池组成主要有两大部分，锂电池芯和保护板，锂电池芯主要由正极板、隔膜、负极板、电解液组成；正极板、隔膜、负极板缠绕或层叠，包装，灌注电解液，封装后即制成电芯，锂电池保护板的作用很多人都不知道，锂电池保护板，顾名思义就是保护锂电池用的，锂电池保护板的作用是保护电池不过放、不过充、不过流，还有就是输出短路保护。 01锂电池保护板组成
1、控制ic， 2、开关管，另外还加一些微容和微阻而组成。控制ic 作用是对电池的保护，如达到保护条件就控制mos进行断开或闭合（如电池达到过充、过放、短路、过流、等保护条件），其中mos管的作用就是开关作用，由控制ic开控制。锂电池（可充型）之所以需要保护，是由它本身特性决定的。由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，因此锂电池锂电组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC协同完成，保护板是由电子电路组成，在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流。 02保护板的工作原理 1、过充保护及过充保护恢复 当电池被充电使电压超过设定值VC(4.25-4.35V，具体过充保护电压取决于IC)后，VD1翻转使Cout变为低电平，T1截止，充电停止.当电池电压回落至VCR(3.8-4.1V，具体过充保护恢复电压取决于IC)时，Cout变为高电平，T1导通充电继续，VCR 必须小于VC一个定值，以防止频繁跳变。 2、过放保护及过放保护恢复 当电池电压因放电而降低至设定值VD（2.3-2.5V，具体过充保护电压取决于IC）时，VD2翻转，以短时间延时后，使Dout变为低电平，T2截止，放电停止，当电池被置于充电时，内部或门被翻转而使T2再次导通为下次放电作好准备。 3、过流、短路保护 当电路充放回路电流超过设定值或被短路时，短路检测电路动作，使MOS管关断，电流截止。
S 和DW A主流锂电池保护板原理图说明
S8261和DW01-8205A主流锂电池保护板原理图说明 锂电池保护板的主要参数 锂电池保护板主要由保护IC和MOS管构成 （1）保护IC主要参数 1)?封装 2)?过充电压 3)?过充释放电压 4)?过放电压 5)?过放释放电压 6)?耐压 (2) MOSFET主要参数 1) N沟、P沟 2)?内阻 3)?封装（TSSOP8 <简称薄片>?、SOP8<简称厚片>、SOT23-6等） 4)?耐电流 5)?耐电压 6)?内部是否连通 锂电池保护板的工作原理 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,保护板有两个核心部件：一块保护IC，它是由精确的比较器来获得可靠的保护参数；另外是MOSFET串在主充放电回路中担当高速开关，执行保护动作。下面以DW01?配MOS管8205A进行讲解: 激活保护板的方法：当保护板P+、P-没有输出处于保护状态，可以短路B-、P-来激活保护板，这时，Dout、Cout均会处于低电平（保护IC此两端口是高电平保护，低电平常态）状态打开两个MOS开关。 1.锂电池保护板其正常工作过程为: 当电芯电压在至之间时，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。 3.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。即电芯的充电回路被切断，电芯将停止充电。保护板处于过充电状态并一直保持。等到保护板的P?与P-间接上放电负载后，因此时虽然过充电控制开关管关闭,但其内部的二极管正方向与放电回路的方向相同,故放电回路可以进行放电,当电芯的电压被放到低于时,DW01?停止过充电保护状态重新在第3脚输出高电压，使8205A内的过充电控制管导通，即电芯的B-与保护板P-又重新接上，电芯又能进行正常的充放电. 4.保护板短路保护控制原理: 在保护板对外放电的过程中，8205A内的两个电子开关并不完全等效于两个机械开关，而是等效于两个电阻很小的电阻，并称为8205A的导通内阻，每个开关的导通内阻约为30m\U 03a9共约为60m\U 03a9，加在G极上的电压实际上是直接控制每个开关管的导通电阻的大小当G极电压大于1V时，开关管的导通内阻很小(几十毫欧)，相当于开关闭合，当G极电压小于以下时，开关管的导通内阻很大(几MΩ)，相当于开关断开。电压UA就是8205A的导通内阻与放电电流产生的电压，负载电流增大则UA必然增大,因UA0.006L×IUA又称为8205A的管压降，UA可以简接表明放电电流的大小。上升到时便认为负载电流到达了极限值，于是停止第1脚的输出电压，使第1脚电压变为0V、
锂电池保护板常用IC、MOS场效应管
锂电池保护板常用IC、MOS场效应管，详细清单如下: S-8261AANMD-G2NT2G 封装：SOT-23-6 品牌：SEIKO 备注：单节 S-8261AAJMD-G2JT2G 封装：SOT-23-6 品牌：SEIKO 备注：单节 S-8261ABJMD-G3JT2G 封装：SOT-23-6 品牌：SEIKO 备注：单节 S-8261ABPMD-G3PT2G 封装：SOT-23-6 品牌：SEIKO 备注：单节 S-8261ABRMD-G3RT2G 封装：SOT-23-6 品牌：SEIKO 备注：单节 S-8261ABMMD-G3MT2G 封装：SOT-23-6 品牌：SEIKO 备注：单节 S-8261ACEMD-G4ET2G 封装：SOT-23-6 品牌：SEIKO 备注：磷酸铁锂保护板 S-8261AAOMD-G2OT2G 封装：SOT-23-6 品牌：SEIKO 备注：单节 S-8241ACLMC-GCLT2G 封装：SOT-23-5 品牌：SEIKO 备注：单节 S-8242AAA-M6T2GZ 封装：SOT-23-6 品牌：SEIKO 备注：双节 S-8242AAD-M6T2GZ 封装：SOT-23-6 品牌：SEIKO 备注：双节 S-8242AAF-M6T2GZ 封装：SOT-23-6 品牌：SEIKO 备注：双节 S-8242AAY-M6T2GZ 封装：SOT-23-6 品牌：SEIKO 备注：双节 S-8242AAK-M6T3GZ 封装：SOT-23-7 品牌：SEIKO 备注：双节 S-8232AAFT-T2-G 封装：TSSOP-8 品牌：SEIKO 备注：双节 S-8232ABFT-T2-G 封装：TSSOP-8 品牌：SEIKO 备注：双节 S-8232AUFT-T2-G 封装：TSSOP-8 品牌：SEIKO 备注：双节 S-8253AAAFT-TB-G 封装：TSSOP-8 品牌：SEIKO 备注：2-3节 S-8253AAD-T8T1GZ 封装：TSSOP-8 品牌：SEIKO 备注：2-3节 S-8254AAAFT-TB-G 封装：TSSOP-16 品牌：SEIKO 备注：三-四节 S-8254AABFT-TB-G 封装：TSSOP-16 品牌：SEIKO 备注：三-四节 S-8254AAFFT-TB-G 封装：TSSOP-16 品牌：SEIKO 备注：三-四节 S-8254AAGFT-TB-G 封装：TSSOP-16 品牌：SEIKO 备注：三-四节 S-8254AAJFT-TB-G 封装：TSSOP-17 品牌：SEIKO 备注：三-四节 S-8254AANFT-TB-G 封装：TSSOP-18 品牌：SEIKO 备注：三-四节 S-8254AAKFT-TB-G 封装：TSSOP-19 品牌：SEIKO 备注：三-四节 R5400N101FA-TR-F 封装：SOT-23-5 品牌：RICOH 备注：单节 R5400N110FA-TR-F 封装：SOT-23-5 品牌：RICOH 备注：单节 R5400N150FA-TR-F 封装：SOT-23-5 品牌：RICOH 备注：单节 R5400N149FA-TR-F 封装：SOT-23-5 品牌：RICOH 备注：单节 R5402N101KD-TR-F 封装：SOT-23-6 品牌：RICOH 备注：单节 R5402N110KD-TR-F 封装：SOT-23-6 品牌：RICOH 备注：单节 R5402N149KD-TR-F 封装：SOT-23-6 品牌：RICOH 备注：单节 R5402N163KD-TR-F 封装：SOT-23-6 品牌：RICOH 备注：单节 R5402N128EC-TR-F 封装：SOT-23-6 品牌：RICOH 备注：单节 R5402N163KD-TR-F 封装：SOT-23-6 品牌：RICOH 备注：单节 R5460N207AF 封装：SOT-23-6 品牌：RICOH 备注：双节 R5460N207AA 封装：SOT-23-6 品牌：RICOH 备注：双节 R5460N208AA 封装：SOT-23-6 品牌：RICOH 备注：双节 R5460N208AF 封装：SOT-23-6 品牌：RICOH 备注：双节 R5460N212AF 封装：SOT-23-6 品牌：RICOH 备注：双节 R5460N214AF 封装：SOT-23-6 品牌：RICOH 备注：双节 R5460N214AC 封装：SOT-23-6 品牌：RICOH 备注：双节 R1211N002D-TR-F 封装：SOT-23-6 品牌：RICOH 备注：DC/DC升压 R1224N102H-TR-F 封装：SOT-23-6 品牌：RICOH 备注：DC/DC降压 R1224N332F-TR-F 封装：SOT-23-6 品牌：RICOH 备注：DC/DC降压 MM1414CVBE 封装：TSSOP-20 品牌：MITSUMI 备注：三-四节 MM3076XNRE 封装：SOT23-6 品牌：MITSUMI 备注：单节 MM3177FNRE 封装：SOT23-6 品牌：MITSUMI 备注：单节 VA7021P/C 封装：SOT-23-6 品牌：中星微备注：单节，中星微代理，中国最低价格DW01+ 封装：SOT-23-6 品牌：富晶备注：单节 FS312 封装：SOT-23-6 品牌：富晶备注：单节 CS213 封装：SOT-23-6 品牌：新德备注：单节 STC5NF20V 封装：TSSOP-8 品牌：ST 备注：配套MOS管 FTD2017M 封装：TSSOP-8 品牌：三洋备注：配套MOS管 ECH8601M 封装：SNT-8A 品牌：三洋备注：配套MOS管 UPA1870BGR 封装：TSSOP-8 品牌：NEC 备注：配套MOS管 FS8205A 封装：TSSOP-8 品牌：富晶备注：配套MOS管 SM8205ACTC 封装：SOT-23-6 品牌：茂达备注：配套MOS管 SM8205AOC 封装：TSSOP-8 品牌：茂达备注：配套MOS管 AO8810 封装：TSSOP-8 品牌：AOS 备注：配套MOS管 AO8820 封装：TSSOP-8 品牌：AOS 备注：配套MOS管 AO8822 封装：TSSOP-8 品牌：AOS 备注：配套MOS管 AO8830 封装：TSSOP-8 品牌：AOS 备注：配套MOS管 AO9926B 封装：TSSOP-8 品牌：AOS 备注：配套MOS管 SDC6073 封装：MSOP-8 品牌：SDC光大备注：单节，二合一的保护IC
DW02D(锂电池保护IC)
DW02D (文件编号：S&CIC0921) 二合一锂电池保护IC 一、概述 DW02D 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。DW02D 包括了先进的功率MOSFET ，高精度的电压检测电路和延时电路。 DW02D 具有非常小的SOT23-6的封装并且只需要一个外部元器件，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。 DW02D 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70mΩ的先进的功率MOSFET ； SOT23-6封装； 只需要一个外部电容； 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5.0uA （典型值）；休眠状态不超过0.1uA ； 兼容ROHS 和无铅标准。
封装形式 管脚号管脚名称管脚描述 VC C GN D VD D NC BA T T T EST 1234 5 6 1VCC 内部电路供电端2GND 接地端，接电池芯负极3VDD 正电源供电端4 NC 悬空 5BATT 电池组的负极，内部FET 开关连接到GND 6 TEST 测试端
正常工作模式 如果没有检测到任何异常情况，充电和放电过程都将自由转换。这种情况称为正常工作模式。过充电压情况 在正常条件下的充电过程中，当电池电压高于过充检测电压(VCU)，并持续时间达到过充电压检测延迟时间(tCU)或更长，DW02D 将控制MOSFET 以停止充电。这种情况称为过充电压情况。以下两种情况下，过充电压情况将被释放： 1、当电池电压低于过充解除电压(VCL),DW02D 控制充电的FET 导通，回到正常工作模式下。 2、当连接一个负载并且开始放电,DW02D 控制充电的FET 导通回到正常工作模式下。解除机制如下：接上负载后放电电流立刻流过充电FET 内部寄生二极管开始放电，BATT-电压升到0.7V ，DW02D 检测到这个电压后，当电池电压等于或低于过充检测电压(VCU),DW02D 立刻恢复到正常工作模式，另外，在接上负载放电时,如果BATT-电压等于或低于过流1检测电压，芯片也不会恢复到正常状态。 注：当电池被充电到超过过充检测电压(VCU)并且电池电压没有降到过充检测电压(VCU)以下，即使加上一个可以导致过流的重载,过流1和过流2都不会工作，除非电池电压跌到过充检测电压(VCU)以下。但是实际上电池是有内阻的，当电池接上一个重载，电池的电压会立即跌落，这时过流1和过流2就会动作。短路保护与电池电压无关。
锂电池保护板设计
锂电池保护板设计文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
字体大小： 锂离子电池保护板设计 锂离子电池保护器IC有适用于单节的及2~4节电池组的.这里介绍这类保护器的要求,并重点介绍单节锂离子电池保护器电路. 对锂离子电池保护器的基本要求: 1．充电时要充满,终止充电电压精度要保护±1%; 2．在充、放电过程中不过流,并有短路保护; 3．到达终止放电电压要禁止继续放电,终止放电电压精度在±3%左右; 4．对深度放电的电池(低于终止放电电压)在充电前以涓流方式预充电;5．为了工作稳定可靠,防止瞬态电压变化的干扰,内部有过充电、过放电、过流保护的延时电路,防止瞬态干扰造成误动作; 6．在多个串联的电池组充电时,要保护各节电池电压的匹配平衡,匹配精度要求±10%左右; 7．自身耗电省(无论在充、放电时保护器都是通电工作的).单节电池保护器耗电一般小于10μA,多节的一般在20μA左右;在到达终止放电时,它处于关闭状态,一般耗电2μA以下; 8．保护器电路简单,外围元器件少,占空间小,可以做在电池或电池组中. 富精单节锂离子电池保护器DW01
这里以富精单节锂离子电池保护器DW01为例来说明保护器的电路及工作原理.该器件主要特点:终止充电电压有、及(分别由型号后缀A、B、C表示),充电电压 精度可达±30mV(±%);耗电省,在工作电压时工作电流典型值7μA,到达终止放电后耗电仅μA;有过充、过放、过流保护,并有延时以免瞬态干扰;过放电电压,精度±%;小尺寸5管脚SOT-23封装;工作温度范围-20~+80℃. DW01组成的单节锂离子电池保护电路上图,其内部结构简化图及外部元器件图如下图所示.V1为控制放电的MOSFET,V2为控制充电的MOSFET,R1、C1用来消除充电器输入电压的纹波及干扰电压,R2为防止充电器电源接反时保护CS端的电阻,R 3为V2的偏置电阻,FU为保险丝,BATT+及BATT-为电池组的正极和负极(此保护器电路置于电池中). 在正常充、放电时,V1、V2都导通.充电电流从BATT+流入,经保险丝向电池充电,经V1、V2后由BATT-流出.正常放电时,电流由BATT+经负载RL(图1中未画出)后,经BATT-及V2、V1流向电池负极,其电流方向与充电电流方向相反.由于V1、V2 的导通电阻RDS(ON)极小,因此损耗较小. 几种保护的工作状态如下:
锂电池充电保护IC原理
锂电池充电保护IC原理 锂离子电池因能量密度高，使得难以确保电池的安全性。具体而言，在过度充电状态下，电池温度上升后能量将过剩，于是电解液分解而产生气体，因内压上升而导致有发火或破裂的危机。反之，在过度放电状态下，电解液因分解导致电池特性劣化及耐久性劣化(即充电次数降低)。 锂离子电池的保护电路就是要确保这样的过度充电及放电状态时的安全性，并防止特性的劣化。锂离子电池的保护电路是由保护IC、及两颗Power-MOSFET所构成。其中保护IC为监视电池电压；当有过度充电及放电状态时，则切换以外挂的Power-MOSFET来保护电池，保护IC的功能为: (1)过度充电保护、(2)过度放电保护、(3)过电流/短路保护。以下就这三项功能的保护动作加以说明 (1) 过度充电： 当锂电池发生过度充电时,电池内电解质会被分解,使得温度上升并产生气体,使得压力上升而可能引起自燃或爆裂的危机,锂电池保护IC用意就是要防止过充电的情形发生。 过度充电保护IC原理： 当外部充电器对锂电池充电时,为防止因温度上升所导致的内压上升,需终止充电状况,此时保护IC需检测电池电压,当到达4.25V时(假设电池过充点为4.25V)及激活过充电保护,将Power MOS由ON'OFF,进而截止充电。另外,过充电检出,因噪声所产生的误动作也是必须要注意的,以免判定为过充保护,因此需要延迟时间的设定,而delay time也不能短于噪声的时间。 (2) 过度放电： 在过度放电的情形下,电解液因分解而导致电池特性劣化,并造成充电次数的降低,锂电池保护IC用以保护其过放电的状况发生, 达成保护动作。 过度放电保护IC原理：为了防止锂电池过度放电之状态,假设锂电池接上负载,当锂电池电压低于其过放电电压检测点(假设设定为2.3V),将激活过放电保护,将Power MOS由ON'OFF,进而截止放电,达成保护以避免电池过放电现象发生, 并将电池保持在低静态电流的状态(standby mode),此时耗电为0.1uA
8261G3J高精度单节锂电池保护芯片
Protection IC for 1-Cell Battery Pack Features High Detection Accuracy Overcharge Detection: ±25mV Overdischarge Detection: ±50mV Discharge Overcurrent Detection: ±15mV Charge Overcurrent Detection: ±30mV High Withstand Voltage Absolute maximum ratings: 28V (V- pin and CO pin) Ultra Small Package SOT-23-6 Description The 8261 is the 1-cell protection IC for lithium-ion/lithium-polymer rechargeable battery pack. The high accuracy voltage detector and delay time circuits are built in 8261 with state-of-art design and process. To minimize power consumption, 8261 activates power down mode when an overdischarge event is detected (for power-down mode enabled version). Besides, 8261 performs protection functions with four external components for miniaturized PCB. The tiny package is especially suitable for compact portable device, i.e. slim mobile phone and Bluetooth earphone. Application Mobile phone battery packs Digital camera battery packs Bluetooth earphone Li-ion battery module Typical Application Circuit