中山锂电池保护IC知识剖析

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中山锂电池保护IC知识剖析：

锂电池保护电路的原理E+和E-端之间加充电器或负载。电路工作原理如下：

正常状态：当电池电压在过放电检测电压以上且在过充电检测电压以下， VM端子的电压在充电器检测电压以上且在过电流检测电压以下时，充电控制用FET2 和放电控制用FET1 的两方均翻开。

这时能够中止自在的充电和放电。这种状态叫做正常状态。

过充电保护：在充电过程中，当电池电压高于过充电检测电压，且该状态持续到过充电检测延迟时间后，控制电路输出一个低电平，关断充电控制用FET2，遏止充电。

过放电保护：在放电过程中，当电池电压低于过放电检测电压，且该状态持续到过放电检测延迟时间后，控制电路输出一个低电平，关断放电控制用FET1，遏止放电。

过电流保护：过电流保护包括过流保护，二级过流保护，短路保护，当放电电流过大，VM端电压上升，超越过流检测电压，且该状态持续时间超越过流检测延迟时间后，控制电路输出低电平，关断放电控制用FET1，放电遏止。在放电过程中， VM端电压就是两个处于导通态的FET上的压降 ，即VVM = I ×2RFET.式中I是经过FET的电流，即放电电流， RFET是FET的通态电阻。

充电异常保护：电池在充电过程中假定电流过大，使VM端电压降落，当低于某个设定值，并且这个状态持续到过充电检测延迟时间以上时，控制电路关断充电控制用FET2，中止充电。当VM端电压重新上升到设定值以上后，充电控制用FET1翻开，充电保护异常解除。

零伏电池充电遏止：电池在久放不用的状况下，会本身放电使电池电压降落，致使为零伏，有些锂电池因其特性的缘由在被完好放电后不合适再度充电。当电池电压低于某个设定值时，充电控制用FET2的栅极被固定在低电位，遏止充电。只需电池自身电压在零伏电池遏止充电电压以上时，才被允许充电。

锂电池保护电路主要由基准源，比拟器，逻辑控制电路以及一些附加功用块组成。比拟器检测所用到的基准电压都要经过一个基准源电路来提供，此基准源在正常工作状况下，必需高精度，低功耗，以满足芯片央求，且可以在电源电压低至2. 2V时正常工作。

契合此央求的带隙基准源。在该电路中，P4，P5，P6，P7，N3，N4，N6组成一个二级运放作为基准源的反响，而运放的偏置电压由基准源来提供，既简化了电路与幅员，又减少了额外功耗。经过调理MOS管的尺寸，使运放具有较高增益，较低失调电压。基准源采用级连二极管的方式，Q1，Q2发射区面积相等，Q3，Q4发射区面积相等，为了减少功耗，取Q3的面积为Q2的两倍。级连二极管方式能有效减少运放失调对输出基准电压精度的影响。

保护电路中所用的检测电压普通较低，比方过流检测电压为0.15V左右，二级过流检测电压为0.6V左右，但普通带隙基准电路只能输出1.2V左右的电压，电阻R5的引入就是经过对输出基准电压中止再次分压来处置这个问题。

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