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)勢愈發(fā)明顯，加之鋰電池不含有害重金屬，鋰電池在消費電子、工業(yè)、汽車等市場得以廣泛應(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，為多串移動電源、戶外電源、儲能、無繩電動工具、掃地機、手持吸塵器、電動滑板車等產(chǎn)品鋰電安全保駕護(hù)航。

產(chǎn)品介紹

(圖1. SC5550 評估板)

SC5550支持充電過壓保護(hù)OVP(保護(hù)點從3.0 V 到4.575V可選)、放電欠壓保護(hù)UVP(保護(hù)點從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)檢測延時可以通過專用管腳RDP電阻進(jìn)行配置，支持用戶靈活配置保護(hù)延時參數(shù)。

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

SC5550 簡介

SC5550支持兩級放電過流保護(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。

由于振動或其它機械應(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，一旦斷開會導(dǎo)致電芯電壓和溫度檢測異常。SC5550支持電芯斷線檢測功能，支持溫度檢測NTC斷線檢測。當(dāng)檢測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，直到錯誤狀態(tài)恢復(fù)。

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

SC5550在上述保護(hù)的基礎(chǔ)上，集成OV二級保護(hù)，當(dāng)二級過壓保護(hù)觸發(fā)時，OVP2 管腳將從芯片內(nèi)部被拉高，該信號可用來控制一個三端保險絲實現(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絲對電池進(jìn)行保護(hù)。此外，也可以將該信號用作告警信號輸出或指示。

( 圖3. SC5550集成二級保護(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，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)，又有二級保護(hù);既有電芯保護(hù)(電芯電壓、電流、溫度檢測)，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，休眠狀態(tài)下5uA的工作電流，使產(chǎn)品有更長的待機時間。