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    英集芯IP3103單節鋰離子/聚合物電池保護芯片

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    產品名稱:英集芯IP3103單節鋰離子/聚合物電池保護芯片

    產品型號:IP3103

    代理品牌:INJOINIC英集芯

    產品封裝:DFN8 1.6x1.2mm

    交期時間:現貨一般當天交貨,預定需電話詳情.

    發貨貨倉:深圳/香港/上海/蘇州

    熱門標簽:IP3103規格書,IP3103原理圖

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    產品描述:

    IP3103 提供了一種用于鋰離子/聚合物可充電電池的初級保護的解決方案。該產品集成了聚合物可充電電池安全運行所需的所有檢測和保護。IP3103 僅需要 1uA 左右的正常工作電流(PUMP disable)。保護功能包括充放電保護、過充、過放電、過流、欠壓電池的檢測和保護,在深度放電的情況下,該產品還會斷開電池組,避免電池再次放電。其工作在-40℃~+85℃的溫度范圍內,大大拓寬了芯片的使用條件。IP3103 通過監視連接在 VDD 端子到 VSS 端子間電池電壓、CTL 端子到 VSS 端子間電壓以及內部負壓檢測端電壓檢測來控制充電和放電。

    電壓相關保護當電池電壓達到過電壓閾值(V OV )時,充電路徑斷開。當充電器電壓低于電池電壓,并且電池電壓回落至低于過電壓閾值(V OVR )左右時,充電回路再次閉合。在電池電壓低于 V UV 時防止電池過度放電,放電路徑開路,進入欠壓保護,IP3103 進入 power down 狀態。當充電電源接通且電池電壓上升至 V UVR 閾值以上時,路徑再次閉合。


    產品特性:

    電壓監測:

    過充電保護電壓 V OVP :3.5V~4.6V(Step:5mV)

    過充電保護電壓 V OVP 精度:±15mV

    過充電解除電壓 V OVR :3.1V~4.6V note1

    過充電解除電壓 V OVR 精度:±50mV

    過放電保護電壓 V UVP :2V~3V(Step:10mV)

    過放電保護電壓 V UVP 精度:±50mV

    過放電解除電壓 V UVR :2V~3.4V note2

    過放電解除電壓 V UVR 精度:±75mV

    測 電流監測 VI(部 用外部 Sense 電阻)/VM(用 用 MOS 管導通電阻) :

    放電過流 1 保護電壓 V DOC1 :3mV~100mV(Step:0.5mV)

    放電過流 1 保護電壓 V DOC1 精度:±1.5mV

    放電過流 2 保護電壓 V DOC2 :10mV~200mV(Step:1mV)

    放電過流 2 保護電壓 V DOC2 精度:±3mV

    放電短路保護電壓 V SC :20mV~400mV(Step:2mV)

    放電短路保護電壓 V SC 精度:±5mV

    充電過流保護電壓 V COC :-200mV~-3mV(Step:0.5mV)

    充電過流保護電壓 V COC 精度:±1mV

    內置各種檢測延時:

    過充電檢測延時 t OV :256mS ~ 2S

    過放電檢測延時 t UV :32mS ~ 256mS

    放電過流 1 檢測延時 t DOC1 :8mS ~ 4S

    放電過流 2 檢測延時 t DOC2 :8mS ~ 64mS

    放電短路檢測延時 t SC :280uS ~ 560uS

    充電過流檢測延時 t COC :8mS ~ 64mS

    1μA 工作電流 (pump disable )@25 °C

    2uA 工作電流(pump enable )@25 °C

    小于 100nA 休眠 電流

    耗盡電池 0V 禁止充電

    充放電 可外部 控制 CTL :

    內部上拉,下拉電阻

    內部電阻值:1Mohm~10Mohm 可選

    控制邏輯可選:H 邏輯和 L 邏輯有效

    輸入浪涌鉗位 ,可承受高達 28V 的浪涌電壓

    集成 PUMP N-MOSFET 驅動:enable 和 和 disable

    輸入反向連接 保護

    反極性電池連接保護

    工作溫度:-40 °C ~85 °C

    I VI 采樣和 M VM 電流采樣可選

    封裝: DFN-81.6 6 mm*1.2 2 mm


    產品應用:

    物聯網設備

    可穿戴設備

    電池包

    移動設備


    過充電狀態

    V OVR ≠ V OV (過充電解除電壓和過充電檢測電壓不同)在充電中,通常狀態的電池電壓若超過 V OV ,且這種狀態保持在過充電檢測延遲時間 (t OV ) 以上的情況下,會關閉充電控制用開關(Q2)而停止充電。這種狀態稱為過充電狀態。過充電狀態的解除,分為如下的 2 種情況。

    (1) 如 果 當 負 端 檢 測 端 子 ( VM ) 電 壓 在 低 于0.35V(典型值)的情況下,當電池電壓降低到過充電解除電壓 (V OVR )以下時,即可解除過充電狀態。

    (2) 如果當負端檢測端子(VM)電壓在 0.35V(典型值)以上的情況下,當電池電壓降低到(V OV )以下時,即可解除過充電狀態。

    檢測出過充電之后,連接負載開始放電,由于放電電流通過充電控制開關(Q2)的內部寄生二極管流動,因此當負壓檢測端子(VM)電壓比 VSS 端子電壓增加了內部寄生二極管的 V F 電壓。此時,如果當負端檢測端子(VM)電壓在 0.35V(典型值)以上的情況下,當電池電壓在 V OV 以下時,即可解除過充電狀態。V OVR = V OV (過充電解除電壓和過充電檢測電壓相同)在充電中,通常狀態的電池電壓若超過 VOV,且這種狀態保持在(tOV)以上的情況下,會關閉充電控制用開關(Q2)而停止充電。這種狀態稱為過充電狀態。當負端檢測端子(VM)電壓在 0.35V(典型值) 以上,并且電池電壓降低到 VOV 以下時,即可解除過充電狀態。

    檢測出過充電之后,連接負載開始放電,由于放電電流通過充電控制用開關(Q2)的內部寄生二極管流動,因此當負壓檢測端子(VM)電壓比 VSS 端子電壓增加了內部寄生二極管的 V F 電壓。此時,如果當負壓檢測端子(VM)電壓在 0.35V(典型值)以上的情況下,當電池電壓在 V OV 以下時,即可解除過充電狀態。

    注意,對于超過 V OV 而被充電的電池,即使連接了較大值的負載,也不能使電池電壓下降到 V OV 以下的情況下,在電池電壓降低到 V OV 為止,放電過負壓檢測以及負載短路檢測是不能發揮作用的。但是,實際上電池的內部阻抗有數十 mΩ ,在連接了可使過電流發生的較大值負載的情況下,因為電池電壓會馬上降低,因此放電過負壓檢測以及負載短路檢測是可以發揮作用的。


    過放電狀態

    當通常狀態下的電池電壓在放電過程中降低到V UV 之下,且這種狀態保持在過放電檢測延遲時間(t UV )以上的情況下,關閉放電控制開關(Q1)而停止放電。這種狀態稱為過放電狀態。在過放電狀態下,內部當負壓檢測端子(VM)會被上拉。在過放電狀態下如果連接充電器,當負壓檢測端子(VM)電壓降低到0 V (典型值) 之下時,電池電壓在 V UV 以上,解除過放電狀態。負壓端子電壓不低于 0 V (典型值) 時,電池電壓在過放電解除電壓 (V UVR ) 以上,解除過放電狀態。

    在過放電狀態下,沒有連接充電器時,如果 VM是高電平(>VDD x 0.7),進入低功耗 power down狀態,如果 VM 是低電平(<VDD x 0.3),則退出低功耗 power down 狀態 。

    有休眠功能的時在過放電狀態下,如果VDD端子 ? VM端子間的電壓差降低到VDDx0.3 (典型值) 以下,休眠功能則開始工作,消耗電流將減少到休眠時消耗電流 100nA。通過連接充電器,使VM端子電壓降低到VDDx0.3 (典型值) 以下,可以解除休眠功能。

    ? 在不連接充電器,VM端子電壓≥0.7 x VDD (典型值) 的情況下,即使電池電壓在V UVR 以上也維持過放電狀態。

    ? 在連接充電器,0.3 x VDD (典型值)>VM端子電壓>0 V (典型值) 的情況下,電池電壓在V UVR 以上,解除過放電狀態。

    ? 在連接充電器,0 V (典型值)≥VM端子電壓的情況下,電池電壓在V UV 以上,解除過放電狀態。


    無休眠功能

    在過放電狀態下,即使VDD端子 ? VM端子間的電壓差降低到VDDx0.3 (典型值)以下,休眠功能也不工作。

    ? 在不連接充電器,VM端子電壓≥0.7 x VDD (典型值) 的情況下,電池電壓在V UVR 以上,解除過放電狀態。

    ? 在連接充電器,0.3 x VDD (典型值)>VM端子電壓>0 V (典型值)的情況下,電池電壓在V UVR 以上,解除過放電狀態。

    ? 在連接充電器,0 V (典型值)≥VM端子電壓的情況下,電池電壓在V UV 以上,解除過放電狀態。放電過電流狀態


    放電過電流

    處于通常狀態下的電池,當放電電流達到所定值以上時,會導致電流檢測端子(VI 或 VM)電壓上升到V DOCX 以上,若這種狀態持續保持在放電過電流檢測延遲時間(t DOCX )以上的情況下,會關閉放電控制開關(Q1)而停止放電,這種狀態稱為放電過電流狀態。

    在放電過電流狀態下,內部 VM 端子和 VSS 端子間可通過電阻來進行短路。但是,在連接著負載的期間,VM 端子電壓由于連接著負載而變為 VDD 端子電壓。若斷開與負載的連接,則 VM 端子電壓恢復回VSS 端子電壓。當 VM 端子電壓降低到 V DOCR 以下時,即可解除放電過電流狀態。


    負載短路

    處于通常狀態下的電池,當連接能導致放電過電流發生的負載時,VM 端子電壓上升到 V SC 以上的狀態持續保持在負載短路檢測延遲時間 (t SC ) 以上的情況下,會關閉放電控制開關(Q1)而停止放電。這種狀態稱為短路放電過電流狀態。

    短路放電過電流狀態的解除方法與放電過電流相同。也可通過放電控制 CTL 功能(如果選擇 CTL 具有放電過流保護恢復功能),復位 CTL,即可恢復到通常狀態 。

    充電過電流狀態

    在通常狀態下的電池,由于充電電流在額定值以上,會導致負電壓檢測端子(VI 或 VM)端子電壓降低到 V COC 以下,若這種狀態持續保持在充電過電流檢測延遲時間 (t COC ) 以上的情況下,會關閉充電控制用開關(Q2)而停止充電。這種狀態稱為充電過電流狀態。

    斷開與充電器的連接或者加外部加負載,VM 端子電壓上升到 0.35 V (典型值) 以上時,既可解除充電過電流狀態。在過放電狀態下,充電過電流檢測不發揮作用。

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