BX05

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舜缆穆
4 years ago
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1 概述是一款专为保护 ~ 串锂离子 / 聚合物电池的电池保护芯片, 可降低因电池过充, 过放, 过温和 / 或过流条件而导致的电池损坏或寿命缩短的风险 ±mv 的过充电检测电压精度保证电池安全的全容量充电 ±0mV 的电流检测电压精度保证放电过流准确触发的充电过温保护阈值和放电过温保护阈值可通过外部电阻独立设置将充电过温放电过温放电过流 / 短路事件通过个独立的引脚输出, 可配合单片机灵活应用可以直接驱动外部 P 型或 N 型的充电 MOSFET 和 N 型放电 MOSFET, 并保留一个特殊的引脚, 让客户可根据应用控制放电 MOSFET 通过引脚的设置可保护串或者串的电池包的低功耗设计让电池包在存储阶段只消耗微不足道的电流应用电动工具家电备用电池系统特点内置高精度电压检测电路 : 过充电检测电压 : VCOV =.V to.v;0mv/step 精度 :±mv 过充电滞后电压 : VΔCOV=0~00mV;00mV/step 过放电检测电压 : VCUV=.V to.v;00mv/step 精度 :±0mV 过放电滞后电压 : VΔCUV =00mV~00mV; 00mV/step 内置三段放电过电流检测电路 : 过电流检测电压 : VPDOC= 0mV to 0mV;mV/step 精度 :±0mV 过电流检测电压 : VPDOC= * VPDOC 精度 :±0mV 负载短路检测电压 : VPSC= * VPDOC 精度 :±0mV 内置独立的充电过温和放电过温保护, 可通过外部电阻独立设置充电过温保护阈值和放电过温保护阈值内置充电低温保护各种延迟时间可通过外部电容设置 DOT COT 和 SC/OC 事件报警信号通过管脚输出低消耗电流 : 工作状态时 : 典型值 μa 休眠状态时 :< μa 封装 :SSOP- 订购信息封装温度范围订购型号包装打印产品打印 SSOP- -0 ~ ESSX-YY Note: xxxxxx Tape and Reel 00 units -YY xxxxxx Assembly Factory Code Lot Number 华润矽威科技 ( 上海 ) 有限公司第页 _DS_Rev CH.

2 典型应用电路 PCK+ 00R nf 0 (SSOP) VC VC VC VC 0 DOT_ALM COT_ALM K.uF ~0nF ~0nF 00R ~0nF N K K K K ~0nF PCK-.M 0M R00 0AT CHG FET DSG FET 图. 充电 NMOSFET 和放电 NMOSFET 的典型串电池包应用电路 ( 注 : 禁止 0V 充电的简易应用, 单节电池电压低于.V 左右将禁止充电 ) PCK+ CHG+ SS CHG FET 00R.M nf 00R 0 (SSOP) VC VC VC VC 0 DOT_ALM COT_ALM K.uF ~0nF ~0nF ~0nF ~0nF K K K K PCK- 0M R00 0AT DSG FET 图. 充电 PMOSFET 和放电 NMOSFET 的典型串电池包应用电路 ( 注 : 禁止 0V 充电的简易应用, 单节电池电压低于.V 左右将禁止充电 ) 华润矽威科技 ( 上海 ) 有限公司第页 _DS_Rev CH.

3 PCK+ 00K.uF 00K 00K L0 MCU 00R nf 0 (SSOP) VC VC VC VC 0 DOT_ALM COT_ALM K.uF ~0nF ~0nF 00R ~0nF N K K K K ~0nF PCK-.M 0M R00 0AT CHG FET DSG FET 图. 配合单片机使用的充电 NMOSFET 和放电 NMOSFET 的典型串电池包应用电路 ( 注 : 禁止 0V 充电的简易应用, 单节电池电压低于.V 左右将禁止充电 ) PCK+ 00R nf 0 (SSOP) VC VC VC VC 0 DOT_ALM COT_ALM K.uF ~0nF ~0nF 00R ~0nF N K K K K ~0nF PCK-.M 0M R00 0AT CHG FET DSG FET 图. 充电 NMOSFET 和放电 NMOSFET 的典型串电池包应用电路 ( 注 : 允许 0V 充电的简易应用 ) 华润矽威科技 ( 上海 ) 有限公司第页 _DS_Rev CH.

4 PCK+ CHG+ SS CHG FET.M nf 00R M 0 (SSOP) VC VC VC VC 0 DOT_ALM COT_ALM K.uF ~0nF 00R ~0nF ~0nF N K K K K ~0nF PCK- 0M R00 0AT DSG FET 图. 充电 PMOSFET 和放电 NMOSFET 的典型串电池包应用电路 ( 注 : 允许 0V 充电的简易应用 ) PCK+ 00R nf 0 (SSOP) VC VC VC VC 0 DHT_ALM CHT_ALM K.uF ~0nF ~0nF 00R ~0nF N K K K K ~0nF PCK-.M 0M R00 0AT CHG FET DSG FET 图. 充电 NMOSFET 和放电 NMOSFET 的典型串电池包应用电路 ( 注 : 允许 0V 充电的简易应用 ) 华润矽威科技 ( 上海 ) 有限公司第页 _DS_Rev CH.

5 管脚定义图 VC DDRV VC 0 VC (SSOP) VC 0 DOT_ALM COT_ALM 图. 管脚定义图管脚描述引脚号码引脚名称引脚功能描述充电 NMOSFET 驱动充电 PMOSFET 驱动负载开路检测和充电器检测引脚放电 NMOSFET 驱动电流检测电压输入引脚电池欠压保护延迟时间设定引脚, 外接电容电池过压保护延迟时间设定引脚, 外接电容不连接芯片负电源输入引脚 0 温度检测电压输入引脚放电过温保护阈值设定引脚充电过温保护阈值和充电低温保护阈值设定引脚不连接 COT_ALM 充电过温保护报警信号, 开漏输出 DOT_ALM 放电过温保护报警信号, 开漏输出放电过流或短路保护报警信号, 开漏输出不连接电芯串联数选择引脚接地 : 串 ; 接 VC: 串 VC 电芯正极输入, 电芯负极输入 0 VC 电芯正极输入, 电芯负极输入 VC 电芯正极输入, 电芯负极输入 VC 电芯正极输入芯片正电源输入引脚, 连接电池组正端华润矽威科技 ( 上海 ) 有限公司第页 _DS_Rev CH.

6 放电 MOSFET 外部控制信号简化模块图 VC VC VC VC 过压检测欠压检测 OV UV 电池通道控制报警输出 COT_ALM DOT_ALM 电池电压检测过流检测过流检测短路检测电流检测 Control DOCP DOCP SCP 充放电控制延时控制 Ld-Open/ Charger in Control 负载 / 充电器检测充电管驱动放电过温检测充电过温检测充电低温检测温度检测 DOT COT CUT Control 温度检测控制逻辑控制放电管驱动图. 内部模块简化图华润矽威科技 ( 上海 ) 有限公司第页 _DS_Rev CH.

7 极限参数 ( 注 ) ( 无特别说明,Ta= C) 参数符号对应引脚参数范围单位引脚输入电压范围 -0. to + V 低压引脚电压范围 VIN_LV,,,,,,, DOT_ALM, COT_ALM -0. to +. V 高压引脚电压范围 VIN_HV -0. to + V 引脚电压范围 V -0. to +0. V 电池输入引脚电压范围 VC(n) to VC(n-), n= to ; VC to VCELL VC, VC, VC, VC -0. to + V 引脚电压范围 V -0. to +0. V 引脚电压范围 V - to +0. V 引脚电压范围 V -0. to + V ESD (HBM) ( 注 ) ± KV 工作结温范围 TA -0 to + C 存储温度范围 TG -0 to + C PN 结到环境热阻 (SSOP-) JA 0 C/W 注 : 最大极限值是指超出该工作范围注 :HBM: ANSI/ESDA/JEDEC JS-00-0 华润矽威科技 ( 上海 ) 有限公司第页 _DS_Rev CH.

8 电气参数 ( 无特别说明,Ta= C,VCELL=.V) 供电参数符号条件最小值典型值最大值单位输入电压工作范围.0 0 V 输入电流 I_NOR 正常状态,VCELL=.V µ A I_PD 关断状态,VCELL=.V 0..0 µ A 启动电压 VPOR. V 放电 MOSFET 驱动电源电池检测电路输入电流 (IVC, IVC, IVC, IVC) VVREGH >VVREGH+V.0 0. V <VVREGH+V - V 正常状态的 VC 输入电流 IVC VCELL=.V 0.0 µ A 正常状态的 VC(n) 输入电流 IVCn VCELL=.V, n= ~ µ A 电压保护参数过充电保护电压 :.V~.V 可选 ;0mV/step 过充电恢复电压 : VCOVR =VCOV-VΔCOV; VΔCOV:0~00mV;00mV/step 过放电保护电压 :.V~.V 可选 ;00mV/step 过放电恢复电压 : VCUVR= VCUV+ VΔCUV; VΔCUV:00mV~00mV;00mV/step 电流保护参数过电流保护电压 : 0mV~0mV 可选 ;mv/step 过电流保护电压 : VPDOC=* VPDOC 负载短路保护电压 : VPSC=* VPDOC 温度保护参数 VCOV VCOV- VCOV VCOV+ mv VCOVR VCOVR- VCOVR VCOVR+ mv VCUV VCUV-0 VCUV VCUV+0 mv VCUVR VCUVR-0 VCUVR VCUVR+0 mv VPDOC VPDOC-0 VPDOC VPDOC+0 mv VPDOC VPDOC-0 VPDOC VPDOC+0 mv VPSC VPSC-0 VPSC VPSC+0 mv 放电过温保护阈值 tdot 由连接到引脚的电阻设定 tdot- tdot tdot+ C 放电过温恢复迟滞 tδdot 0 C 放电过温恢复阈值 tdotr tdotr = tdot tδdot tdotr- tdotr tdotr+ C 充电过温保护阈值 tcot 由连接到引脚的电阻设定 tcot- tcot tcot+ C 充电过温恢复迟滞 tδcot C 充电过温恢复阈值 tcotr tcotr = tcot tδcot tcotr- tcotr tcotr+ C 充电低温保护阈值 tcut 由连接到引脚的电阻设定 tcut- tcut tcut+ C 充电低温恢复迟滞 tδcut C 充电低温恢复阈值 tcutr tcutr = tcut + tδcut tcutr- tcutr tcutr+ C 充放电状态检测电压 VDSG.0.. mv 检测延迟时间过充电保护延迟时间 TCOV C= S 过放电保护延迟时间 TCUV C= S 过放电后芯片进入休眠延迟时间 TCUV_PD C= S 过电流保护延迟时间 TPDOC C= S 过电流保护延迟时间 TPDOC C= S 负载短路保护延迟时间 TPSC 内部固定延迟 μs 华润矽威科技 ( 上海 ) 有限公司第页 _DS_Rev CH.

9 温度检测周期 TTDET C= S 引脚逻辑高电平阈值 VH -. V 引脚逻辑低电平阈值 VL. V MOSFET 驱动参数引脚输出电流能力引脚吸收电流能力引脚输出电压 I I VCELL=.V,V= V μa 充电保护事件发生 VCELL=.V,V=+V μa 充电保护事件发生 Hi-Z Hi-Z VH 无放电保护事件发生 = VVREGH VL 放电保护事件发生 0. V 引脚吸收电流能力 I 负载开路检测 0 µ A 功能描述. 上电过程当电源接入, 上升, 放电 MOSFET 默认关闭 ; 当 VPWR-ON, 将检测是否有放电保护事件发生如果没有放电保护事件且负载断开, 驱动打开放电 MOSFET, 进入正常工作状态. 放电过电流保护有三段放电过电流保护功能 PDOC : 当 V VPDOC 且延迟时间 TD TPDOC, PDOC 触发, 放电 MOSFET 关闭 PDOC : 当 V VPDOC 且延迟时间 TD TPDOC, PDOC 触发, 放电 MOSFET 关闭 PSC: 当 V VPSC 且延迟时间 TD TPSC,PSC 触发, 放电 MOSFET 关闭 PDOC,PDOC 和 PSC 只有在负载开路时才会解除 PDOC/PSC 报警 : 如图, 当芯片进入 PDOC/PSC 状态时, 向 MCU 输出低电平报警. 温度保护在正常工作条件下, 每个 TTDET 周期轮流检测过温保护和低温保护放电状态 DOT: 一旦检测到电池组的温度高于放电过温保护阈值 tdot, 放电过温保护 DOT 触发, 充放电 MOSFET 同时关闭 DOT 恢复 : 当满足以下条件时, 放电过温保护状态将被解除 MOSFET 恢复还需要满足以下条件 : a) 负载被移除或者充电器插入充电状态 COT: 一旦连续检测到电池组的温度高于充电过温保护阈值 tcot 两次, 充电过温保护 COT 触发, 充电 MOSFET 关闭 COT 恢复 : 当以下两个条件之一发生时, 充电过温保护状态就会被解除 a) 电池组温度低于充电过温保护恢复阈值 tcotr 及以下 b) 检测到放电电流 CUT: 一旦连续检测到电池组的温度低于充电低温保护阈值 tcut 两次, 充电低温保护 CUT 触发, 充电 MOSFET 关闭 CUT 恢复 : 当以下两个条件之一发生时, 充电低温保护状态就会被解除 a) 电池组温度高于充电低温保护恢复阈值 tcutr 及以上 b) 检测到放电电流 DOT COT CUT 阈值设定图是温度检测电路, 热敏电阻为 B= 的 0AT a) 电池组温度降低至放电过温恢复阈值 tdotr 及以下放电过温保护状态解除时, 充电 MOSFET 恢复, 放电华润矽威科技 ( 上海 ) 有限公司第页 _DS_Rev CH.

10 R R 0AT Current sense resistor Discharge current direction 图. 温度检测电路 DOT 阈值设定如图,DOT 阈值由连接到的电阻 R 设定 : R=*RDOT 其中,RDOT 是热敏电阻 0AT 在 DOT 温度阈值所对应的阻值例如 : 设置 DOT 阈值为 C, 对应的热敏电阻阻值 RDOT=.KΩ, 则 R=KΩ 设置 DOT 阈值为 0 C, 对应的热敏电阻阻值 RDOT=.KΩ, 则 R=Ω 设置 DOT 阈值为 C, 对应的热敏电阻阻值 RDOT=.KΩ, 则 R=KΩ COT/CUT 阈值设定 COT/CUT 阈值由连接到的电阻 R 设定 : R=.RCOT 其中,RCOT 是热敏电阻 0AT 在 COT 温度阈值所对应的阻值 CUT 阈值由 RCOT 决定 : RCUT=.RCOT 例如 : 设置 COT 阈值为 C, 对应的热敏电阻阻值 RCOT=.KΩ, 则 R=KΩ, RCUT=.KΩ, 对应的 CUT 阈值为 -. C 设置 COT 阈值为 0 C, 对应的热敏电阻阻值 RCOT=.KΩ, 则 R=Ω,RCUT=0KΩ, 对应的 CUT 阈值为 - C COT 阈值和 DOT 阈值由外部电阻 R 和 R 分别设置, 可使应用更加灵活和便利取消 DOT/COT/CUT 功能 : 用 Ω 的电阻替代热敏电阻将不会触发 COT DOT 和 CUT 仅取消 CUT 功能 : 将一个 KΩ 的电阻与热敏电阻并联将不会触发 CUT DOT/COT 报警 : 如图, 当芯片处于 DOT 或 COT 状态,DOT_ALM 或 COT_ALM 将向 MCU 输出低电平报警. 过充电保护一旦任何一节电池电压超过 VCOV 并持续 TCOV 及以上, 就进入过充电保护状态 (COV), 充电 MOSFET 关闭在 COV 状态, 一旦检测到放电电流, 充电 MOSFET 打开当每节电池的电压都低于 VCOVR, 退出过充电状态, 此时若无其他充电保护事件, 则打开充电 MOSFET. 过放电保护一旦任何一节电池电压低于 VCUV 并持续 TCUV 及以上, 就进入过放电保护状态 (CUV), 放电 MOSFET 关闭, 同时打开充电器检测功能 CUV 恢复 : a) 所有电池电压被充电至 VCUVR 及以上放电 MOSFET 恢复还需要满足以下条件 : a) 负载被移除或者充电器插入. 休眠状态在过放电状态, 如果同时满足以下条件, 将进入休眠状态 : a) 无任何充电保护事件 ( 过充电充电过温充电低温 ) b) 过放电状态持续 TCUV_PD 及以上在休眠状态, 放电 MOSFET 关闭, 充电 MOSFET 打开, 大部分内部电路停止工作, 消耗电流降低至 I_PD 或更低休眠状态恢复需要满足以下条件 : a) 充电器插入. 延迟时间设置过充电保护延迟时间 (TCOV) 和温度检测周期 (TTDET) 由连接到引脚的外部电容设置过放电保护延迟时间 (TCUV) 关断延迟时间(TCUV_PD) 和一段 / 二段过电流延迟时间 (TPDOC& TPDOC) 由连接到引脚的外部电容设置短路保护延迟 (TPSC) 为固定的 0µS ( 典型值 ) 典型值 : TCOV TTDET TCUV TCUV_PD TPDOC [s] = 0 * C [µf] [s] = 0 * C [µf] [s] = 0 * C [µf] [s] = 0* C [µf] [s] = 0 * C [µf] 华润矽威科技 ( 上海 ) 有限公司第 0 页 _DS_Rev CH.

11 TPDOC [s] =.0 * C [µf]. 放电 MOSFET 外部控制放电 MOSFET 可切换到引脚来控制当引脚连接到高电平, 放电 MOSFET 的状态由芯片决定, 当引脚接地或者悬空 ( 由内部连接到 ), 放电 MOSFET 关闭表. 引脚控制逻辑引脚引脚低低悬空低高正常 * * 正常 : 引脚由内部电压电流温度检测电路决定. 引脚功能引脚用于设定电池包串联的数目 : 表. 引脚控制逻辑 Configuration VC cells cells 产品名目录 Part Number COV Threshold COV release Threshold CUV Threshold CUV release Threshold Pack Level- OC Threshold Pack Level- OC Threshold Pack SC Threshold ESSX- AA ESSX- AB V COV. ±0.0V. ±0.0V V COVR.0 ±0.0V.0 ±0.0V V CUV. ±0.0V. ±0.0V 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 V CUVR.0 ±0.0V.0 ±0.0V V PDOC 0. ±0.0V 0. ±0.0V V DOCP 0. ±0.0V 0. ±0.0V V PSC 0. ±0.0V 0. ±0.0V 华润矽威科技 ( 上海 ) 有限公司第页 _DS_Rev CH.

12 封装信息 Symbol Millimeters Inches Min Max Min Max A A A b c D E E e 0.(BSC) 0.0(BSC) L θ 0 0 华润矽威科技 ( 上海 ) 有限公司第页 _DS_Rev CH.

13 重要声明华润矽威 (POWTECH) 有权对所提供的产品和服务进行更正修改增强改进或其它更改, 并有权中止提供任何产品和服务客户在下订单前应获取最新的相关信息, 并验证这些信息是否完整且是最新的所有产品的销售都遵循在订单确认时所提供的华润矽威销售条款与条件华润矽威保证其所销售的产品的性能符合产品销售时半导体产品销售条件与条款的适用规范仅在华润矽威保证的范围内, 且华润矽威认为有必要时才会使用测试或其它质量控制技术除非适用法律做出了硬性规定, 否则没有必要对每种产品的所有参数进行测试华润矽威对应用帮助或客户产品设计不承担任何义务客户应对其使用华润矽威的产品和应用自行负责为尽量减小与客户产品和应用相关的风险, 客户应提供充分的设计与操作安全措施华润矽威产品未获得用于 FDA Class III( 或类似的生命攸关医疗设备 ) 的授权许可, 除非各方授权官员已经达成了专门管控此类使用的特别协议只有那些华润矽威特别注明属于军用等级或增强型塑料的华润矽威产品才是设计或专门用于军事 / 航空应用或环境的购买者认可并同意, 对并非指定面向军事或航空航天用途的华润矽威产品进行军事或航空航天方面的应用, 其风险由客户单独承担, 并且由客户独力负责满足与此类使用相关的所有法律和法规要求华润矽威未明确指定符合 ISO/ 要求的产品不能应用于汽车在任何情况下, 因使用非指定产品而无法达到 ISO/ 要求, 华润矽威不承担任何责任华润矽威科技 ( 上海 ) 有限公司第页 _DS_Rev CH.

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BX05 概述是一款专为保护 ~7 串锂离子 / 聚合物电池磷酸铁锂电池或钛酸锂电池的电池保护芯片, 可降低因电池过充, 过放, 过温和 / 或过流条件而导致的电池损坏或寿命缩短的风险 ±mv 的过充电检测电压精度保证电池安全的全容量充电 ±0mV 的电流检测电压精度保证放电过流准确触发的充电过温保护阈值和放电过温保护阈值可通过外部电阻独立设置可以直接驱动外部 N 型的充电 MOSFET 和 N 型放电