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特色产品 - R5640 / R5641 -

锂电池二次保护芯片

2019年1月17日

R5640/R5641

近年来,客户使用高能量密度锂离子电池的应用数量显著增加,越来越需要遵守功能安全标准。理光开发锂电池二次保护芯片,以便在主保护电路出现故障时为锂离子电池提供额外的安全保护等级。

锂离子电池在按照规范使用时通常是安全的,但在内部或机械故障的情况下可能成为潜在的危险。可能会过热,散发烟雾甚至更糟; 当事故发生时,制造商的声誉也会受到严重损害。

增强功能安全性 :

该产品采用高压工艺技术制造,最高工作电压可达30V。二次保护的操作完全独立于初级保护,而且仅保护过充电压。一旦触发并在延迟时间之后,外部N沟道MOSFET导通并在电池端子之间产生短路。这将切断内部保险丝,防止电池组再次充电。所以当主保护电路不工作,电池组出现严重错误的时候,必须永久禁用电池组以防止发生任何危险。

该芯片具有内部固定的延迟时间,用于过充电检测,过充电检测定时器复位和过充电释放。

  • 过充电检测 :
  • 一个或多个电池电压应超过过充电检测阈值电压和延迟时间,检测过充电状态。

  • 可选的过充电检测定时器复位功能 :
  • 在过充电检测延迟时间内,所有电池电压应低于检测阈值电压。当该时段小于过充电检测定时器重置时间时,该时段被保存并且通过累积而增加。当累积时段达到过充电检测延迟时间时,检测到过充电。

  • 过充电释放 :
  • 所有电池电压应低于过充电释放电压并超过释放延迟时间。如果在释放延迟时间内其中一个电池电压超过过充电释放电压,则不释放过充电状态。

低消费电流 :

R5640 / R5641的重要细节是芯片的消费电流(分别为2.5 µA/ Typ. 2.8 µA)与市场上大多数其他可用解决方案相同或更低,并有助于降低其自放电率。一旦电池组放电并且电池电压降至关闭检测器阈值以下,将启用关闭模式,使得所有内部电路停止,以便将电池组的自放电率降至最低。在此模式下,R5640和R5641的消费电流降至0.2 µA(最大值)。


R5640 :

采用MSOP-8封装的R5640适用于具有2到5个电池的电池组。对于具有六个或更多电池的大型多节电池组,R5640具有可用于级联多个IC的控制输入(CTLC)和输出引脚(Cout)。通过这种方式,我们能够监控多达10或15个电池的电池组。

5节保护电路例

5节保护电路例

10节串联锂电保护电路例

10节串联锂电保护电路例

R5641 :

采用小型DFN2020-8C封装的R5641专为具有2至4个电池的电池组而设计,可选择在电路中添加热传感器。内部故障可能导致电池组过热,通过将外部PTC电阻连接到CTLC引脚,可以监控电池组的温度并在需要时中断充电或放电过程。

4节保护电路例

4节保护电路例


综上所述 :

R5640和R5641在我们产品组合中颇受欢迎,目标设备包括电动工具,笔记本电脑,医疗设备和其他带有多节锂离子/锂聚合物电池组的便携式应用,这些应用均需要额外的安全措施以提高可靠性。该产品具有低消费电流,并且在电池组耗尽时具有关闭模式,以便将放电率降至最低。

理光的锂离子/聚合物电池保护IC产品自1995年投入市场以来,已逐渐形成完整的产品系列。该系列产品提供诸如过压保护/欠压保护/充电过流保护/放电过流保护/短路电流保护等功能。 1节电池保护IC被广泛应用于智能手机、手持设备;2节电池保护IC被广泛用于DSLR和便携式DVD播放器;多节电池保护IC被应用于电动工具和电动自行车领域;2次保护IC被用于笔记本电脑和电动工具。