序 言

隨著鋰電池技術(shù)發(fā)展，鋰電池在能量密度、循環(huán)壽命、充電速率等方面的優(yōu)勢(shì)愈發(fā)明顯，加之鋰電池不含有害重金屬，鋰電池在消費(fèi)電子、工業(yè)、汽車等市場(chǎng)得以廣泛應(yīng)用。然而，由于鋰電池材料特性，鋰電池雖然很強(qiáng)大但也很“嬌氣”，需要用專門保護(hù)電路來保證其安全工作。

針對(duì)多節(jié)鋰電池應(yīng)用，南芯推出可堆疊的2~5串鋰電池保護(hù)IC SC5550系列產(chǎn)品，為多串移動(dòng)電源、戶外電源、儲(chǔ)能、無繩電動(dòng)工具、掃地機(jī)、手持吸塵器、電動(dòng)滑板車等產(chǎn)品鋰電安全保駕護(hù)航。

產(chǎn)品介紹

(圖1. SC5550 評(píng)估板)

SC5550支持充電過壓保護(hù)OVP(保護(hù)點(diǎn)從3.0 V 到4.575V可選)、放電欠壓保護(hù)UVP(保護(hù)點(diǎn)從1.2V到3.0V可選)，涵蓋磷酸鐵鋰、鋰離子/鋰聚合物等多種鋰電池。此外，SC5550的OVP和UVP保護(hù)檢測(cè)延時(shí)可以通過專用管腳RDP電阻進(jìn)行配置，支持用戶靈活配置保護(hù)延時(shí)參數(shù)。

(圖2. SC5550支持外部電阻調(diào)節(jié)OVP和UVP延時(shí))

SC5550 簡(jiǎn)介

SC5550支持兩級(jí)放電過流保護(hù)、短路保護(hù)及充電過流保護(hù);支持充電和放電雙方向的高溫和低溫保護(hù)，避免電池在高溫或低溫下充電放電影響電池使用壽命。

由于振動(dòng)或其它機(jī)械應(yīng)力等原因，在多串電池包里電芯連接線及NTC連線有可能斷開，一旦斷開會(huì)導(dǎo)致電芯電壓和溫度檢測(cè)異常。SC5550支持電芯斷線檢測(cè)功能，支持溫度檢測(cè)NTC斷線檢測(cè)。當(dāng)檢測(cè)到電芯連接線斷開或者NTC連接線斷開，SC5550將關(guān)斷充電及放電通路，直到錯(cuò)誤狀態(tài)恢復(fù)。

隨著大家對(duì)鋰電池安全更加重視，很多電池安全標(biāo)準(zhǔn)要求電池要做二級(jí)保護(hù)。

SC5550在上述保護(hù)的基礎(chǔ)上，集成OV二級(jí)保護(hù)，當(dāng)二級(jí)過壓保護(hù)觸發(fā)時(shí)，OVP2 管腳將從芯片內(nèi)部被拉高，該信號(hào)可用來控制一個(gè)三端保險(xiǎn)絲實(shí)現(xiàn)電路熔斷，即使充放電MOS管失效不能斷開通路也能通過三端保險(xiǎn)絲對(duì)電池進(jìn)行保護(hù)。此外，也可以將該信號(hào)用作告警信號(hào)輸出或指示。

( 圖3. SC5550集成二級(jí)保護(hù))

如有高壓高功率需求，需要用到6節(jié)以上串聯(lián)電池，SC5550支持可堆疊設(shè)計(jì)，單顆SC5550支持2~5串電池，通過2~3顆SC5550 堆疊，將可支持的串?dāng)?shù)拓展到6~15S。

( 圖4. SC5550通過堆疊可支持6~15串電池)

多串電池在使用中容易產(chǎn)生電芯不均衡問題，影響電池的使用壽命。與SC5550 同系列的SC5650, 在支持SC5550的基礎(chǔ)上，集成了100mA 的均衡功能。如果需要更高均衡電流，也可以通過外加MOSFET拓展外部均衡電路。

( 圖5. SC5650支持內(nèi)部和外部均衡)

小 結(jié)

南芯SC5550系列鋰電保護(hù)IC，既有全面的一級(jí)保護(hù)(過充、過放、充電過流、放電過流、短路、高溫、低溫)，又有二級(jí)保護(hù);既有電芯保護(hù)(電芯電壓、電流、溫度檢測(cè))，又有保護(hù)板系統(tǒng)保護(hù)(電芯連接斷線、NTC連接斷線);既可以堆疊，又可以均衡，功能全面且具有低功耗特點(diǎn)，休眠狀態(tài)下5uA的工作電流，使產(chǎn)品有更長(zhǎng)的待機(jī)時(shí)間。