锂电池保护方案:DW01A+8205电池保护板设计
锂电池保护方案:DW01A+8205电池保护板设计
DW01A 最初是由JSMicro Semiconductor, Inc(美国芯微半导体公司)设计生产的。作为一款经典的锂电池保护电路芯片,DW01A具有高精确度的电压检测与时间延迟电路等优秀性能和特点,能有效避免锂电池因过充电、过放电、电流过大等问题导致电池寿命缩短或被损坏。其设计方案和性能表现得到了行业的认可和广泛应用。
DW01A封装及引脚排布
DW01A引脚功能说明:
- OD:放电控制FET门限连接管接。
- OC:充电控制FET门限连接关键。
- CSI:电流感应输入关键,充电器检测。
DW01A功能框图
DW01A典型应用
红色线路表示充电路径,OC脚是过充电控制MOS管。绿色线路表示放电路径,OD脚是过放电控制MOS管。
检测电压
过充电保护
VDD电压大于VOCD(4.3V电压)时,第3脚OC输出低电平,M2 MOS管关闭,电池充不了电(但M1管子是导通的,利用M2的体二极管,电池还是可以放电的,即放电路径是通的)。
释放过充电保护
电池自我放电,VDD小于VOCR(4.1V电压)时,第3脚OC输出高电平(VDD电压值),M2 MOS管开启,返回正常工作模式。
过充电检测电压4.3V和过充电释放电压4.1V,两个是有压差的,叫回差或滞回(内部滞回比较器模块)。如果过充电检测电压和过充电释放电压是同一个电压阈值的话,由于电池内阻和负载电流变化,VDD电压就会有波动的,过充电检测就有可能振荡,反复开关M2 MOS管。因此,需要两个电压阈值。
过放电检测
VDD电压小于VODL时,第1脚OD输出低电平,M1 MOS管关闭,电池放不了电(但M2 MOS管是导通的,利用M1的体二极管,电池还是可以充电的,即充电路径是通的)。
释放断电模式
VDD电压大于VODR时,第1脚OD输出高电平(VDD电压值),M1 MOS管开启,返回正常工作模式。
过电流/短路电流检测
根据典型电路上看,当过流时,M1 MOS管和M2 MOS管上的压降就会升高,对应的VCSI电压也会升高,当VCSI大于VOI1或VOI2时,相应的mos管会关闭,使得电池放不了电或充不了电。
过电流1检测电压和过电流2检测电压
这个两个电压值是不一样,过电流2检测电压1.3V大于过电流1检测电压1的0.16V,但过电流1检测迟延时间是10ms,过电流2(短路电流)检测迟延时间是50us,这也就是有两个电压值的意义。
8205A芯片
8205A是双通道的N MOS管,如下参数电流可达到6A。