代理PW7152是一款超小型化的 SOT23-6 封裝的芯片,極少的外圍元器件,原裝現(xiàn)貨,技術(shù)支援
- 2021-08-24 14:29:00
- admin 原創(chuàng)
- 1592
PW7152 采用 SOT23, 6 引腳的封裝形式, PW7152 是一款基于 CMOS 的雙節(jié)可充電鋰電池保護電路,它
集高精度過電壓充電保護、過電壓放電保護、過電流充電保護、過電流放電保護、電池短路保護等性能于一身。
特點
? 兩節(jié)鋰離子或鋰聚合物電池的理想保護電路
? 過電壓充電保護閾值 VOCUTYP/VOCDTYP : 4.25V ( ±25 mV ),過電壓充電恢復(fù)閾值 VOCRUTYP/ VOCRDTYP : 4.05V ( ±50 mV )
? 過電壓放電保護閾值 VODUTYP/ VODDTYP : 2.5V ( ±25 mV ) ,過電壓放電恢復(fù)閾值 VODRUTYP/ VODRDTYP :3.0V ( ±100 mV )
? 過電流放電保護閾值 VEDITYP : 0.2V ( ±30 mV ), 過電流充電保護閾值 VECITYP : -0.2V ( ±30 mV )
? 過電壓充電保護延遲時間 tOCTYP : 1s ( ±30% ) , 過電壓放電保護延遲時間 tODTYP : 128ms ( ±30% )
? 過電流放電保護延遲時間 tEDITYP : 12ms ( ±30% ) , 過電流充電保護延遲時間 tECITYP : 8ms ( ±30% )
? 低供電電流 ,
? 在低功耗模式,不接充電器情況下,可自動恢復(fù)狀態(tài)
? 電池短路保護
? 縮短延遲時間測試功能
? 0V 電池充電功能
? 極少的外圍元器件
? 超小型化的 SOT23-6 封裝
應(yīng)用
?
兩節(jié)鋰電池的充電、放電保護電路
?
電話機電池或其它兩節(jié)鋰電池高精度保護器
代理商:深圳市夸克微科技 鄭先生 :13528458039 QQ 2867714804
典型應(yīng)用電路
功能描述
PW7152
是一款高精度的兩節(jié)鋰電池保護電路。正常狀態(tài)下
,
可以對電池進行充電或放電。
PW7152
一直檢
測兩個電池電壓以及
VM
端和
VSS
端的電壓差,當(dāng)某個電壓超出正常閾值范圍時,充電控制端
COUT
或放電控制
端
DOUT
由高電平轉(zhuǎn)為低電平,從而使外接充電
/
放電控制
N-MOSFET
管
Q1
或
Q2
關(guān)閉,充電
/
放電回路被
“
切
斷
”
,即
PW7152
進入相應(yīng)的保護狀態(tài)。
PW7152
支持以下
4
種保護模式。
?
過電壓充電保護狀態(tài)
(OC)
?
過電壓放電保護
(OD)/
低功耗狀態(tài)
(PDWN)
?
過電流放電保護
(EDI)/
電池短路保護狀態(tài)
(Short)
?
過電流充電保護
(ECI)
正常狀態(tài)下, PW7152 由電池供電。當(dāng)兩節(jié)電池電壓(VBATU
/VBATD
)都在過電壓充電保護閾值(VOCU/D
)和過
電壓放電保護閾值(VODU/D
)之間,且其 VM 檢測端電壓在過電流充電保護閾值(VECI
)和過電流放電保護閾值(VEDI
)
之間,此時 PW7152 的 COUT
端和 DOUT
端都輸出高電平,分別使外接充電控制 N-MOSFET 管 Q1 和放電控制
N-MOSFET 管 Q2 導(dǎo)通。這時,既可以使用充電器對電池充電,也可以通過負載使電池放電。
PW7152 通過檢測兩個電池電壓來進行過充/放電保護。當(dāng)充/放電保護條件發(fā)生時, COUT
/DOUT
由高電平變
為低電平,使 Q1/Q2 由導(dǎo)通變?yōu)榻刂梗瑥亩?放電過程停止。 PW7152 對每種保護狀態(tài)都有相應(yīng)的恢復(fù)條件,
當(dāng)恢復(fù)條件滿足以后, COUT
/DOUT
由低電平變?yōu)楦唠娖剑?使 Q1/Q2 由截止變?yōu)閷?dǎo)通,從而進入正常狀態(tài)。
PW7152 對每種保護/恢復(fù)條件都設(shè)置了一定的延遲時間,只有在保護/恢復(fù)條件持續(xù)到相應(yīng)的時間以后, 才
進行相應(yīng)的保護/恢復(fù)。如果保護/恢復(fù)條件在相應(yīng)的延遲時間以前消除,則不進入保護/恢復(fù)狀態(tài)。 當(dāng) VM 小于-5V,
VDD
從 0V 升高至正常值時,芯片將進入快速檢測模式,縮短延遲時間,并禁止過電流充電保護功能。過電壓充電
檢測和過電壓放電檢測延遲時間會縮短到將近 1ms,這能有效地縮短保護電路 PCB 的檢測時間。當(dāng) VM 升高至
0V 以上時,芯片將退出快速檢測模式。
當(dāng)
PW7152
在某一保護狀態(tài)時,如果滿足一定條件,即恢復(fù)到正常狀態(tài)。下面對各狀態(tài)進行詳細描述。
正常狀態(tài)
:
在正常狀態(tài)下,
PW7152 由電池供電。 當(dāng)兩節(jié)電池電壓(
VBATU
/VBATD
)都在過電壓充電保護閾值(
VOCU/D)
和過電壓放電保護閾值(
VODU/D)之間,且其
VM檢測端電壓在過電流充電保護閾值(
VECI)和過電流放電保護閾
值(
VEDI) 之間,此時
PW7152 的
COUT 端和
DOUT 端都輸出高電平,分別使外接充電控制
N-MOSFET 管
Q1 和放電控制
N-MOSFET 管
Q2 導(dǎo)通。這時,既可以使用充電器對電池充電,也可以通過負載使電池放電。
過電壓充電保護狀態(tài)(OC) :
保護條件
正常狀態(tài)下,對電池進行充電,如果使任何一個電池 電 壓 (
VBATU
/VBATD
) 超 過 過 電 壓 充 電 保 護
閾 值
(VOCU/D
),且持續(xù)時間超過過電壓充電保護延遲時間(
tOC
),則
PW7152
將使充電控制端
COUT
由高電平轉(zhuǎn)
為
VM
端電平(低電平),從而使外接充電控制
N-MOSFET
管
Q1
關(guān)閉,充電回路被
“
切斷
”
,即
PW7152
進入過
電壓充電保護狀態(tài)。
恢復(fù)條件:
有以下兩種條件可以使
PW7152
從過電壓充電保護狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài):
1)電池由于“自放電” 使電池電壓(VBATU
/VBATD
)低于過電壓充電恢復(fù)閾值(VOCRU/D
), VM
端電壓低于過電
流放電保護閾值(VEDI
),且持續(xù)時間超過過電壓充電恢復(fù)延遲時間(tOCR
);
2
)通過負載使電池放電(注意,此時雖然
Q1
關(guān)閉,但由于其體內(nèi)二極管的存在,使放電回路仍然存在),當(dāng)
電池電壓(
VBATU
/VBATD
) 低于過電壓充電保護閾值(
VOCU/D
),
VM
端電壓高于過電流放電保護閾值(
VEDI
),且
持續(xù)時間超過過電壓充電恢復(fù)延遲時間(
tOCR
)
。(在
Q1
導(dǎo)通以前,
VM
將比 充 |
V
SS
端高一個二極管的導(dǎo)通 控制 N-MOSFET 管 Q1 回 |
過電壓放電保護/低功耗狀態(tài)(OD/PDWN)
保護條件
正常狀態(tài)下,如果電池放電使使任何一個電池電壓(V BATU /V BATD )低于過電壓放電保護閾值(V ODU/D ),且
持續(xù)時間超過過電壓放電保護延遲時間(t OD ), 則 PW7152 將使放電控制端 D OUT 由高電平轉(zhuǎn)為 V SS 端電平(低
電平),從而使外接放電控制 N-MOSFET 管 Q2 關(guān)閉,放電回路被“切斷”,即 PW7152 進入過電壓放電保護狀態(tài)。
同時, V M 端電壓將通過內(nèi)部電阻 R VMD 被上拉到 V DD 。 在過電壓放電保護狀態(tài)下, V M 端(亦即 V DD 端) 電壓
總是高于電池短路保護閾值(V SHORT ),滿足此條件后,電路會進入“省電” 的低功耗模式。此時, V DD 端的電流將
低于 2.1μA。
恢復(fù)條件
對于處在低功耗模式下電路, 如果對電池進行充電(同樣,由于 Q2 體內(nèi)二極管的存在,此時的充電回路也
是存在的), 使 V M 端電壓低于電池短路保護閾值(V SHORT ),則 PW7152 將恢復(fù)到過電壓放電保護狀態(tài), 此時,
放電控制端 D OUT 仍為低電平, Q2 還是關(guān)閉的。 如果此時停止充電,由于 V M 端仍被 R VMD 上拉到 V DD , 大于
電池短路保護閾值( V SHORT ),因此 PW7152 又將回到低功耗模式;只有繼續(xù)對電池充電,當(dāng)兩個電池電壓
(V BATU /V BATD )都大于過電壓放電保護閾值(V ODU/D ) 時, PW7152 才可從過電壓放電保護狀態(tài)恢復(fù)到正常狀
態(tài)。
如果不使用充電器,由于電池去掉負載后的“自升壓”,可能會使兩個電池電壓(V BATU /V BATD ) 超過過電壓放
電恢復(fù)閾值(V ODRU/D ), 且持續(xù)時間超過過電壓放電恢復(fù)延遲時間(t ODR ), 此時 PW7152 也將從過電壓放電保
護狀態(tài)或低功耗模式恢復(fù)到正常狀態(tài)。
PW7152 恢復(fù)到正常狀態(tài)以后,放電控制端 D OUT 將輸出高電平,使外接放電控制 N-MOSFET 管 Q2 回到
導(dǎo)通狀態(tài)。
過電流放電/電池短路保護狀態(tài)(EDI)
保護條件
正常狀態(tài)下, PW7152 通過負載對電池放電, V M 端電壓將隨放電電流的增加而升高。如果放電電流增加使
V M 端電壓超過過電流放電保護閾值(V EDI ), 低于電池短路保護閾值(V SHORT ), 且持續(xù)時間超過過電流放電保
護延遲時間( tEDI ),則 PW7152 進入過電流放電保護狀態(tài);如果放電電流進一步增加使 V M 端電壓超過電池短路
保護閾值(V SHORT ),且持續(xù)時間超過短路延遲時間( t SHORT ),則 PW7152 進入電池短路保護狀態(tài)。 PW7152 處
于過電流放電 / 電池短路保護狀態(tài)時, D OUT 端將由高電平轉(zhuǎn)為 V SS 端電平,從而使外接放電控制 N-MOSFET 管
Q2 關(guān)閉,放電回路被 “ 切斷 ” ;同時, V M 端將通過內(nèi)部電阻 R VMS 連接到 V SS ,放電負載取消后, V M 端電平即
變?yōu)?nbsp; V SS 端電平。
恢復(fù)條件
在過電流放電 / 電池短路保護狀態(tài)下,當(dāng) V M 端電壓由高降低至低于過電流放電保護閾值( V EDI ),且持續(xù)時間
超過過電流放電恢復(fù)延遲時間( tEDIR ),則 PW7152 可恢復(fù)到正常狀態(tài)。因此,在過電流放電 / 電池短路保護狀態(tài)
下,當(dāng)所有的放電負載取消后, PW7152 即可 “ 自恢復(fù) ” 。
PW7152 恢復(fù)到正常狀態(tài)以后,放電控制端 D OUT 將輸出高電平,使外接放電控制 N-MOSFET 管 Q2 回到
導(dǎo)通狀態(tài)。
過電流充電保護狀態(tài) (ECI) :
保護條件
正常狀態(tài)下,使用充電器對電池進行充電, V M 端電壓將隨充電電流的增加而降低。如果充電電流增加使 V M
端電壓低于過電流充電保護閾值( V ECI
時間 MO |
(
t
ECI
),則
PW7152
將使充 FET 管 Q1 關(guān)閉,充電回路 |
恢復(fù)條件
在過電流充電保護狀態(tài),如果取消充電器,則 V M 端電壓將會升高,當(dāng)它大于過電流充電保護閾值( V ECI ),
且持續(xù)時間超過過電流充電恢復(fù)延遲時間( t ECIR ), PW7152 將恢復(fù)到正常狀態(tài)。
PW7152 恢復(fù)到正常狀態(tài)以后,充電控制端 C OUT 將輸出高電平,使外接充電控制 N-MOSFET 管 Q1 回到
導(dǎo)通狀態(tài)。延遲時間縮短測試功能當(dāng) VM 小于 -5V , VDD 從 0V 升高至正常值時,芯片將進入快速檢測模式,縮
短延遲時間,并禁止過電流充電保護功能。過電壓充電檢測和過電壓放電檢測延遲時間會縮短到將近 1ms , 這可
以有效地縮短保護電路 PCB 的檢測時間。當(dāng) VM 升高至 0V 以上時,芯片將退出快速
0V 電池充電
PW7152 的 0V 電池充電功能可以對電壓為 0V 的電池進行再充電。 如果使用充電器對電池充電,使 V DD
端相對 V M 端的電壓大于 0V 充電閾值( V 0CHA ) 時,其充電控制端 C OUT 將被連接到 V DD 端。若該電壓能夠
使外接充電控制 N-MOSFET 管 Q1 導(dǎo)通,則通過放電控制 N-MOSFET 管 Q2 的體內(nèi)二極管可以形成一個充電
回路,使電池電壓升高;當(dāng)電池電壓升高致使 VDD 端電壓超過過電壓放電保護閾值( VODU/D ) 時, PW7152
將回到正常狀態(tài),同時放電控制端 C OUT 輸出高電平,使外接放電控制 N-MOSFET , Q2 處于導(dǎo)通狀態(tài)。
R1 、 R2 和 R3 的確定:
R1 和 R2 用于穩(wěn)定芯片的供電電壓, 推薦分別使用 330Ω 的電阻。 如果 R1 和 R2 太大,芯片的導(dǎo)通電流
會導(dǎo)致檢測電壓上升,使各檢測閾值與電池實際電壓偏差增加;同時,如果充電器接反,可能會使 PW7152 電路
的 V DD 端與 V SS 端電壓超過極限值,導(dǎo)致電路損壞, 因此 R1 和 R2 也不宜太小, 一般控制在 100Ω 至 470Ω
之間。在充電器反接或連接充電電壓高于極限值的充電器時, R3 起限制電流的作用。 如果 R3 太小, 由于充電
器的反接在芯片內(nèi)部流入容許功耗以上的電流,有導(dǎo)致芯片損壞的危險。 R3 連接過大電阻,當(dāng)連接高電壓充電器
時,有可能導(dǎo)致不能切斷充電電流的情況發(fā)生。因此, R3 應(yīng)控制在 1kΩ 至 4KΩ 之間。
C1 和 C2 的確定
C1 和 C2 有穩(wěn)定 VDD 電壓的作用,盡量選用大于或等于 0.1μF 的電容。
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