DW03D 單節(jié)鋰離子/鋰聚合物電池保護(hù)IC 內(nèi)置MOS

概述

DW03D產(chǎn)品是單節(jié)鋰離子/鋰聚合物可充電電池組保護(hù)的高集成度解決方案。DW03D包括了先進(jìn)的功率MOSFET，高精度的電壓檢測(cè)電路和延時(shí)電路。

DW03D具有非常小的TSS08-8的封裝,這使得該器件非常適合應(yīng)用于空間限制得非常小的可充電電池組應(yīng)用。

DW03D具有過(guò)充，過(guò)放，過(guò)流，短路等所有的電池所需保護(hù)功能，并且工作時(shí)功耗非常低。

該芯片不僅僅是為手機(jī)而設(shè)計(jì)，也適用于一切需要鋰離子或鋰聚合物可充電電池長(zhǎng)時(shí)間供電的各種信息產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)合。

特點(diǎn)

內(nèi) 部集 成等 效 45mΩ-60mΩ 的 先進(jìn) 的功 率MOSFET；

過(guò)充電流保護(hù)；

3 段過(guò)流保護(hù)：過(guò)放電流 1、過(guò)放電流 2（可選）、負(fù)載短路電流；

充電器檢測(cè)功能；

延時(shí)時(shí)間內(nèi)部設(shè)定；

高精度電壓檢測(cè)；

低靜態(tài)耗電流：正常工作電流 3.8uA

兼容 ROHS 和無(wú)鉛標(biāo)準(zhǔn)。

采用 TSSOP-8 封裝形式塑封。

應(yīng)用

單芯鋰離子電池組

鋰聚合物電池組

功能描述

DW03D監(jiān)控電池的電壓和電流，并通過(guò)斷開(kāi)充電器或負(fù)載，保護(hù)單節(jié)可充電鋰電池不會(huì)因?yàn)檫^(guò)充電壓，過(guò)放電壓，過(guò)放電流以及短路等情況而損壞。這些功能都使可充電電池工作在制定的范圍內(nèi)。MOSFET已內(nèi)置，等效電阻典型值為50mΩ

正常工作模式

如果沒(méi)有檢測(cè)到任何異常情況，充電和放電過(guò)程都將自由轉(zhuǎn)換。這種情況稱(chēng)為正常工作模式。

過(guò)充電壓情況

在正常條件下的充電過(guò)程中，當(dāng)電池電壓高于過(guò)充檢測(cè)電壓(VCU)，并持續(xù)時(shí)間達(dá)到過(guò)充電壓檢測(cè)延遲時(shí)間(tCU)或更長(zhǎng)，DW03D將控制MOSFET以停止充電。這種情況稱(chēng)為過(guò)充電壓情況。

以下兩種情況下，過(guò)充電壓情況將被釋放：

1、當(dāng)電池電壓低于過(guò)充解除電壓 (VCL), DW03D控制充電的FET導(dǎo)通，回到正常工作模式下。

2、當(dāng)連接一個(gè)負(fù)載并且開(kāi)始放電, DW03D控制充電的FET導(dǎo)通回到正常工作模式下。解除機(jī)制如下： 接上負(fù)載后放電電流立刻流過(guò)充電FET內(nèi)部寄生二極管開(kāi)始放電，BATT-電壓升到0.7V， DW03D 檢測(cè)到這個(gè)電壓后，當(dāng)電池電壓等于或低于過(guò)充檢測(cè)電壓(VCU), DW03D 立刻恢復(fù)到正常工作模式，另外，在接上負(fù)載放電時(shí),如果BATT-電壓等于或低于過(guò)流1檢測(cè)電壓， 芯片也不會(huì)恢復(fù)到正常狀態(tài)。

注：當(dāng)電池被充電到超過(guò)過(guò)充檢測(cè)電壓(VCU) 并且電池電壓沒(méi)有降到過(guò)充檢測(cè)電壓 (VCU)以下，即使 加上一個(gè)可以導(dǎo)致過(guò)流的重載, 過(guò)流1和過(guò)流2都不會(huì)工作，除非電池電壓跌到過(guò)充檢測(cè)電壓(VCU)以下。 但是實(shí)際上電池是有內(nèi)阻的，當(dāng)電池接上一個(gè)重載，電池的電壓會(huì)立即跌落，這時(shí)過(guò)流1和過(guò)流2就會(huì)動(dòng)作。短路保護(hù)與電池電壓無(wú)關(guān)

過(guò)放電壓情況

在正常放電過(guò)程中，當(dāng)電池電壓降到過(guò)放檢測(cè)電壓(VDL)以下的時(shí)候， 并持續(xù)時(shí)間達(dá)到過(guò)放電壓檢測(cè)延時(shí)間(tDL) 或更長(zhǎng)， DW03D將切斷電池和負(fù)載的連接，停止放電。這種情況被稱(chēng)為過(guò)放電壓情況。當(dāng)控制放電的FET被關(guān)斷， BATT- 通過(guò)內(nèi)部BATT-與VDD之間的RBATT-D 電阻被拉到高電平。當(dāng) BATT- 電壓高于負(fù)載短路檢測(cè)電壓, 芯片的耗電流會(huì)降到休眠電流 (IPDN)。這種情況被稱(chēng)為休眠情況。在過(guò)放和休眠情況 中BATT- 和VDD之間由 RBATT-D電阻連接。當(dāng)一個(gè)充電器連接上并且BATT-和VDD之間電勢(shì)差變到1.3 V(典型值) 或更高 (負(fù)載短路檢測(cè)電壓)時(shí)休眠狀態(tài)解除。這時(shí)放電FET仍然斷開(kāi)。當(dāng)電池電壓變成過(guò)放檢測(cè)電壓(VDL) 或更高 (見(jiàn)備注)，DW03D 使 FET 導(dǎo)通回到正常工作模式。.

過(guò)放電流情況

正常工作模式下，當(dāng)放電電流等于或高于設(shè)定的值（BATT-電壓等于或高于過(guò)電流檢測(cè)電壓）并且時(shí)間持續(xù)超過(guò)過(guò)電流檢測(cè)延時(shí)時(shí)間時(shí)， DW03D關(guān)斷放電FET停止放電。這個(gè)稱(chēng)為過(guò)放電流情況（包括過(guò)放電流1，過(guò)放電流2和負(fù)載短路電流）。過(guò)電流情況下BATT-和GND 間內(nèi)部連接了 RBATT-S 電阻 。當(dāng)一個(gè)負(fù)載連接上， BATT-電壓等于VDD流過(guò)負(fù)載電阻后的電壓。根據(jù)切斷負(fù)載等行為，B+和B-之間的阻抗增大至大于等于能夠自動(dòng)恢復(fù)到正常狀態(tài)的阻抗，過(guò)放電流狀態(tài)將被解除，回到正常狀態(tài)。由于BATT-和GND之間連接RBATT-S電阻，當(dāng)負(fù)載斷開(kāi)， BATT- 電壓被拉到地電位。當(dāng)偵測(cè)到 BATT-電位低于過(guò)流1檢測(cè)電壓(VIOV1)，芯片回到正常狀態(tài)。

負(fù)載短路情況

如果BATT-電壓高于短路保護(hù)電壓(VSHORT),DW03D將與負(fù)載斷開(kāi)停止放電。 延遲時(shí)間不超過(guò) tSHORT。當(dāng)BATT-電壓高于短路保護(hù)電壓(VSHORT)時(shí)，例如負(fù)載被移除，負(fù)載短路情況將解除。

審核編輯黃昊宇