锂电保护IC学习资料---上海东钜电子课件.ppt

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1、Li-ionProtectICTraining上海东钜电子有限公司技术支援部2009/04/20UpdatedByMark锂电池安全事故锂电保护芯片的主要功能由于锂离子电池的能量较高，适用面广，所以锂电池的安全性问题也日益收到关注，锂电保护芯片随之而生。主要来说，锂电保护芯片一般有以下功能：1.充电过电压保护（Vdet1）2.放电过电压保护（Vdet2）3.放电过电流保护（Vdet3）4.充电过电流保护（Vdet4）5.短路保护（Vshort）锂电保护芯片的主要参数Vdet1：过充电压保护检测点

2、Vref1：过充电压保护自释放点（Auto-release型）Vdet2：过放电压保护检测点Vref2：过放电压保护自释放点（Auto-release型）Vdet3：放电过电流保护检测点Vdet4：充电过电流保护检测点Vshort：短路保护检测点锂电保护芯片的应用图符号描述Dout过放检测输出管脚，CMOS输出V-充电器负极输入管脚Cout过充检测输出管脚，CMOS输出Vdd供电管脚，IC的基础电平VssIC的接地管脚锂电保护芯片的保护过程一、过充电压保护：在锂电芯充电时检测电芯的电压值，当电芯

3、的电压值在经过tVdet1延时均高于Vdet1时，保护芯片会通过Cout管脚关断MOS管，从而切断充电回路。保护形式有两种：Latch（锁定型）Autorelease（自释放型）锂电保护芯片的保护过程1）锁定型：当进入过充电压保护状态后禁止充电，只有当断开充电器并且电芯电压低于Vdet1时，保护芯片才会再度允许给电芯充电。2）自释放型：当进入过充电压保护状态后禁止充电，当断开充电器并且电芯电压低于Vdet1时，或者当电芯的电压低于Vref1时，保护芯片会再度允许给电芯充电。锂电保护芯片的保护过程

4、二、过放电压保护：在锂电芯放电时检测电芯的电压值，当电芯的电压值在经过tVdet2延时均低于Vdet2时，保护芯片会通过Dout管脚关断MOS管，从而切断放电回路。保护形式有两种：Latch（锁定型）Autorelease（自释放型）锂电保护芯片的保护过程1）锁定型：当进入过放电压保护状态后禁止放电，只有当接上充电器并且电芯电压高于Vdet2时，保护芯片才会再度允许电芯放电。2）自释放型：当进入过放电压保护状态后禁止放电，当接上充电器并且电芯电压高于Vdet2时，或者当电芯的电压高于Vref2时

5、，保护芯片会再度允许电芯放电。锂电保护芯片的保护过程三、放电过电流保护：当电芯处于放电状态时，保护芯片检测V-管脚的电压，当该值在经过tVdet3均高于Vdet3时，保护芯片会通过Dout管脚关断MOS管，断开负载可以释放保护。由于一般客户需要的是保护电流值，而在这里却是电压值，所以需要一个换算公式。V-管脚的电压＝I×MOS管的内阻一般情况下，双MOS内阻约为40～50mohm，所以Vdet3＝0.1V时，相当于I＝2A左右。*短路保护是在放电电流极大的情况下启动的，其保护延时极短，一般为20

6、0～300us。锂电保护芯片的保护过程四、充电过电流保护：在充电过程中由于充电电流过大而启动的保护，其通过Cout管脚来关断MOS管，换算方式同放电过电流保护。只是由于电流的流向不同，所以其标称为负值。Vdet4＝-I×RmosfetRICOH锂电保护芯片的主要型号R5400：R5402的costdown系列，缺少充电过电流保护，锁定型保护。R5401：R5429的改进型，可适用于脉冲充电器。R5402：单节主推系列，综合性价比较好的保护芯片，更佳的短路保护，具有自释放型及锁定型。R5403:R

7、5400的兼容版本，自释放型及锁定型保护可选，带有充电过电流保护。R5405:单节主推系列，R5402的兼容版本，自释放型及锁定型保护可选，另有PLP1616-6的无卤素小封装。R5407:R5401的兼容改进型，ESD能力增强。R5408:R5405的改进版本，ESD能力增强，并有配合磷酸铁锂电芯的保护型号。R5460:双节锂电保护IC，自释放型及锁定型保护可选，有PLP1820-6的无卤素小封装，并有配合磷酸铁锂电芯的保护型号。R5431:3～4节锂电保护IC，自释放型及锁定型保护可选，多重

8、过电流保护，更多过电流延时选择，适用于大电流场合，并有配合磷酸铁锂电芯的保护型号。锂电保护芯片的选择1.由于锁定型过放电压保护，保护芯片有可能会在焊接电芯后（或者存贮运输过程中）进入过放电压保护状态，此时即使电芯电压远高于Vdet2，在电池包的正负极间也测不到电压。解决办法：发生此类情况时可通过外接充电器激活电池包，或者选用Auto-release的型号，如主推的R5402NxxxKD系列。锂电保护芯片的选择2.由于SOT-23-5的封装高度过高（Type.1.1mm），高于保护板电路中的其他元