高集成度单芯片锂电池保护解决方案
目前锂电池的应用越来越广泛,从手机、
MP3、MP4、
GPS
、玩具等便携式设备到需要持
续保存数据的煤气表,其市场容量已经达到每月几亿只。为了防止锂电池在过充电、过放电、
过电流等异常状态影响电池寿命,通常要通过锂电池保护装置来防止异常状态对电池的损
坏。
锂电池保护装置的电路原理如图
1 所示,主要是由电池保护控制 IC 和外接放电开关
M1 以及充电开关 M2 来实现。当 P+/P-端连接充电器,给电池正常充电时,M1、M2 均处于
导通状态;当控制
IC 检测到充电异常时,将 M2 关断终止充电。当 P+/P-端连接负载,电池
正常放电时,
M1、M2 均导通;当控制 IC 检测到放电异常时,将 M1 关断终止放电。
图
1:锂电池保护装置电路原理。
几种现有的锂电池保护方案
图
2 是基于上述锂电池保护原理所设计的一种常用的锂电池保护板。图 2 中的 SOT23-
6L 封装的是控制 IC,SOP8 封装的是双开关管 M1,M2。由于制造控制 IC 的工艺与制造开
关管的工艺各不相同,因此图
2 中两个芯片是从不同的工艺流程中制造出来的,通常这两
种芯片也是由不同的芯片厂商提供。
图
2: 传
统的电池保护
方案。
近几年来,业界出现了将几个芯片封装在一起以提高集成度、缩小最后方案面积的趋势。