收稿日期

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2003

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文章编号 :1009

23664 (2003) 0520024204

技术应用

锂电池保护电路的芯片设计

钟国华

,

吴玉广

(西安电子科技大学微电子研究所 , 陕西 西安 　710071)

摘 　要 : 介绍了锂电池保护电路的一般设计原理 ,并根据此原理提出了作者的设计思想 ,以及一部分
功能电路的实现方法 。
关键词 : 过流 ;过放电 ;过充电 ;短路保护
中图分类号 : TN46

文献标识码 : A

The IC Design of the Li

2

Ion Battery of Protection Circuit

ZHON G Guo

2hua ,WU Yu2guang

( Instit ute of Microelect ronics , Xidian U niversity , Xi’

an 710071 , China)

Abstract : The design p rinciple of t he Li

2Ion battery protection circuit is analyzed in this paper. And ac2

cording to t his design p rinciple ,t he aut hor gives t he design t hought of his own and t he realizing met hod

of a part of circuit of t he chip .

Key words : over current ; over discharge ;over charge ;short circuit p rotection

1

　引 　言

　　当今社会通讯行业飞速发展 ,手机市场对手机电

池的需求不断增加 。而国内生产手机电池厂家所用
的电池管理芯片基本上依耐于进口 。我国在电源管
理芯片方面的研究与开发严重落后于外国 ,同时电源
管理芯片又是一个极其巨大的市场的情况下 。笔者
从介绍锂电池管理芯片设计的一般原理入手 ,提出了
自己的设计思想 ,并给出了该芯片部分功能电路的实
现办法 。

2

　锂电池保护电路框图及原理简介

锂电池的保护电路原理如图 1 。以下为电路工

作原理 :

2. 1 　过流保护

用于防止电池的放电流超过所设定的最大值 。

MOSF ET 导通时有一内阻

R

mos

,因此可以通过检测

MOSF ET 内阻上的电压来确定放电电流的大小 。过

放电电流的临界值

I

max

可以由下式计算 :

图

1

　锂电池保护原理图

I

max放

= U

max

/

2

R

mos

　　式中 ,

U

max

是保护芯片检测电压的预设值 。当

电池放电时 ,由 d 点检测电压的大小 ,若高于预设值 ,
则说明放电电流过大 ,保护芯片就从 a 点送出一个低
电平关闭 NMOSFET 信号 ,切断电源 。

2. 2 　过充电保护

用于防止因充电使电池电压高于电池额定电压

的上限 。当充电时 ,电流从

U

+

流入 ,电池电压逐渐

上升 。当电压上升 , 由 e 点监测到 , 最高额定电压
时 , ,保护芯片就从 b 点送出一个低电平关闭 NMOS

2

F ET 信号 ,切断电源 。

4

2

通 信 电 源 技 术

Telecom Power Technologies

2003

年

10

月 　第

5

期