理光锂电保护芯片R5426原理及应用
2004年6月A版
如今便携式电子产品越来越受欢迎,其电池设备也成为关注的焦点,由于锂离子电池和聚合锂电池能量密度大、使用时间长、满足环保要求,已逐渐取代镍镉电池和镍氢电池,成为便携式设备的首选充电电池。理光锂电保护芯片R5426系列是为应用在便携设备(如蜂窝电话,PDA)的单节锂离子电池而设计的。
R5426系列是单节可充锂离子/聚合物电池的过充/放电/过电流保护芯片,它也包括一个短路电流保护器,避免外电路短路时的大电流。
R5426系列采用高耐压工艺制造,耐压不低于28V,封装为6-pin,SOT23-6或SON-6,具有低耗电, (供电电流典型值3.0uA,待机电流典型值0.1uA),高精度的检测器阀值,多种保护极限器阀值,内置输出延时,还有0V可充功能,具有过充保护后锁定功能.
R5426系列的原理框图如图1。
每个IC有四个电压检测器,一个参考电路单元,一个延时电路,一个短路保护器,一个振荡器、计数器和一个逻辑电路组成。当充电电压或充电电流由小变大,超过这两者相应检测器(VD1、VD4)的阀值电平时,输出引脚Cout,即过充电保护检测器/VD1和充电过流检测器/VD4的输出电压经过内部相应延时就转为低电平。在过充或充电过流之后,电池包离开充电器并有负载连接到VDD,并当电池的电压降到过充检测值之下时,这两个相应检测器(VD1、VD4)被复位并且Cout的输出变为高电平。如果电池包仍在充电器上,即使电池的电压降到过充检测值之下时,过充保护状态仍不会解除。
DOUT脚为过放电检测器(VD2)和放电过流检测器(VD3)的输出脚。当放电电压由高向低,且低于过放电检测器的阀值电压VDET2,即低于VDET2时,DOUT脚在经过内部固定延时后就转低电平。
在检测到过放后,如将充电器与电池组相连接,并当电池供电电压高于过放电电压检测器的阀值电压时,VD2被释放并且DOUT变成“高电平”。
内置过流/短路检测器VD3可以感应到放电过电流的状态,并经过内置的固定延时后,通过输出端DOUT变为低电平而切断放电;或检测到短路电流时使DOUT的值立即变低从而切断放电。一旦检测到过电流或短路后,可将电池包与负载分离,VD3被释放并且DOUT电平变为高。
