CXPR7124N CXPR7125系列IC,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。本IC适合于对1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
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CXPR7124N CXPR7125系列IC,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。本IC适合于对1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。
11.1. 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(V DL)以上并在过充电检测电压(V CU)以下
且CS端子电压在充电过流检测电压(V CIP)以上并在放电过流检测电压(V DIP)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。
11.2. 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(V CU),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,CXPR7124N CXPR7125系列
IC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(V CR)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(V DIP)以上且电池电压降低到过充电检测电压(V CU)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(V CR),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
(V CIP)以上时,过充电状态才能释放。
11.3. 过放电状态
11.3.1. 有休眠功能的型号
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(V DL)以下,
并且这种状态持续的时间超过过放电检测延迟时间(T OD)以上时,CXPR7124N CXPR7125
系列 IC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”。
当关闭放电控制用 MOSFET 后,CS由IC内部电阻上拉到 VDD,使 IC 耗电流减小到
休眠时的耗电流值,这个状态称为“休眠状态”。
过放电状态的释放,有以下两种情况:
(1)连接充电器,若CS端子电压低于充电过流检测电压(V CIP),当电池电压高于过放
电检测电压(V DL)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(V CIP),当电池电压高于过放
电释放电压(V DR)时,过放电状态释放,恢复到正常工作状态。
11.3.2. 有过放自恢复功能的型号
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(V DL)以下,
并且这种状态持续的时间超过过放电检测延迟时间(T OD)以上时,CXPR7124N CXPR7125
系列IC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(V CIP),当电池电压高于过放
电检测电压(V DL)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(V CIP),当电池电压高于过放
电释放电压(V DR)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(V DR)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”。
11.4. 放电过流状态(放电过流检测功能和负载短路检测功能)
正常工作状态下的电池,CXPR7124N CXPR7125通过检测CS端子电压持续侦测放电电流。一旦
CS端子电压超过放电过流检测电压(V DIP),并且这种状态持续的时间超过放电过流检测延迟
时间(T DIP),则关闭放电控制用的MOSFET(OD端子),停止放电,这个状态称为“放电过流状态”。 . .
而一旦CS端子电压超过负载短路检测电压(V SIP),并且这种状态持续的时间超过负载短路检测
延迟时间(T SIP),则也关闭放电控制用的MOSFET(OD端子),停止放电,这个状态称为
“负载短路状态”。
当连接在电池正极(PB+)和电池负极(PB-)之间的阻抗大于放电过流/负载短路释放
阻抗(典型值约 300kΩ)时,放电过流状态和负载短路状态释放,恢复到正常工作状态。另外,
即使连接在电池正极(PB+)和电池负极(PB-)之间的阻抗小于放电过流/负载短路释
放阻抗,当连接上充电器,CS端子电压降低到放电过流保护电压(V DIP)以下,也会释放放
电过流状态或负载短路状态,回到正常工作状态。
注意:
(1)若不慎将充电器反接时,回路中的电流方向与放电时电流方向一致,如果CS端子
电压高于放电过流检测电压(V DIP),则可以进入放电过流保护状态,切断回路中的电流,
起到保护的作用。
11.5. 充电过流状态
正常工作状态下的电池,在充电过程中,如果CS端子电压低于充电过流检测电压(V CIP),
并且这种状态持续的时间超过充电过流检测延迟时间(T CIP),则关闭充电控制用的MOSFET
(OC端子),停止充电,这个状态称为“充电过流状态”。进入充电过流检测状态后,如果断开
充电器使CS端子电压高于充电过流检测电压(V CIP)时,充电过流状态被解除,恢复到正常
工作状态。
11.6. 向 0V 电池充电功能(允许)
此功能用于对已经自放电到 0V的电池进行再充电。当连接在电池正极(PB+)和电池负极(PB-)
之间的充电器电压,高于“向 0V电池充电的充电器起始电压(V 0CH)”时,充电控制用MOSFET
的门极固定为VDD端子的电位,由于充电器电压使MOSFET的门极和源极之间的电压差高于其导
通电压,充电控制用MOSFET导通(OC端子),开始充电。这时,放电控制用MOSFET仍然是
关断的,充电电流通过其内部寄生二极管流过。当电池电压高于过放电检测电压(V DL)时,
CXPR7124N CXPR7125 系列IC进入正常工作状态。
注意:
1. 某些完全自放电后的电池,不允许被再次充电,这是由锂电池的特性决定的。请询问电池供
应商,确认所购买的电池是否具备“允许向 0V 电池充电”的功能,还是“禁止向 0V 电池充电”的功能。
2. “允许向 0V电池充电功能”比“充电过流检测功能”优先级更高。因此。使用“允许向 0V电池充电”
功能的IC,在电池电压较低的时候会强制充电。电池电压低于过放电检测电压(V DL)以下时,
不能进行充电过流状态的检测。
11.7. 向 0V 电池充电功能(禁止)
当连接内部短路的电池(0V电池)时,禁止向 0V电池充电的功能会阻止对它再充电。
当电池电压低于“0V电池充电禁止的电池电压(V 0IN)”时,充电控制用MOSFET的门极固定
为PB-电压,禁止充电。当电池电压高于“0V电池充电禁止的电池电压(V 0IN)”时,可以充电。
注意:
1. 某些完全自放电后的电池,不允许被再次充电,这是由锂电池的特性决定的。请询问
电池供应商,确认所购买的电池是否具备“允许向 0V 电池充电”的功能,还是“禁止向 0V 电池
充电”的功能。
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IC具备如下特点
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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
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单节锂电保护IC |
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型号 |
工作 电压 |
工作 电流 |
过充 电压 |
过充释 放电流 |
过放 电压 |
过放释 放电压 |
过放自 恢复 |
过流 保护 |
短路 保护 |
封装 |
1.5-9V |
2.4uA |
4.3V |
4.1V |
2.4V |
3.0V |
OK |
OK |
OK |
SOT-26 |
|
1.5--10V |
2uA |
4.3V |
4.1V |
2.5V |
2.9V |
OK |
OK |
OK |
SOT-26 |
|
1.5-8V |
3uA |
4.28V |
4.08V |
2.4V |
3.0V |
NG |
OK |
OK |
SOT-26 |
|
1.5-8V |
3uA |
4.28V |
4.08V |
2.4V |
3.0V |
OK |
OK |
OK |
SOT-26 |
|
1.5-8V |
3uA |
4.28V |
4.08V |
2.9V |
3.0V |
OK |
OK |
OK |
SOT-26 |
|
1.5-8V |
3uA |
4.28V |
4.08V |
2.9V |
3.0V |
OK |
OK |
OK |
SOT-26 |
|
1.5-8V |
3uA |
4.28V |
4.08V |
2.4V |
2.5V |
OK |
OK |
OK |
SOT-26 |
|
1.5-8V |
3uA |
3.75V |
3.6V |
2.1V |
2.3V |
OK |
OK |
OK |
SOT-26 |
|
1.5-8V |
3uA |
4.38V |
4.28V |
2.6V |
2.8V |
OK |
OK |
OK |
SOT-26 |
|
1.5-8V |
3uA |
4.40V |
4.20V |
2.8V |
3.0V |
OK |
OK |
OK |
SOT-26 |
|
1.5-8V |
3uA |
4.35V |
4.15V |
2.5V |
3.0V |
OK |
OK |
OK |
SOT-26 |