表鋰離子充電電池組是遙控汽車、智能機器人、無人機、吸塵機等的核心動力，電池保護是系統(tǒng)安全運行關(guān)鍵。本方案使用外接電流檢測電阻實現(xiàn)高精度過電流保護，可用于鋰離子可充電電池組、鋰聚合物可充電電池組。

方案特點

本方案基于S-82A2A基于電池保護芯片，可為2節(jié)鋰離子電池串聯(lián)應(yīng)用提供高精度過流保護。即使充放電電流值較大，也能實現(xiàn)高精度的過電流檢測和過熱保護，有助于提升智能手機和其他快速充電產(chǎn)品的便利性，同時實現(xiàn)更高的產(chǎn)品安全性。主要特點包括：
（1）通過使用外接電流檢測電阻，實現(xiàn)了受電池電壓和溫度變化影響較小的高精度過流保護。
（2）充放電過電流檢測電壓精度達±1.0mV，在降低電流檢測電阻的同時減少了過電流檢測的變化范圍。
（3）充放電控制功能支持通過外部信號停止電池組的充放電操作，并且可以通過連接至PTC熱敏電阻提供過熱保護功能。
（4）省電功能啟動后可停止電池放電，同時將保護IC的電流消耗降至最多50nA，使電池工作時所消耗的電流降至幾乎為零。

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本方案通過監(jiān)視連接在VDD端子－VC端子間、VC端子－VSS端子間的電池電壓以及VINI端子－ VSS端子間電壓，來控制充電和放電。

電池電壓在過放電檢測電壓（VDL）以上、過充電檢測電壓（VCU）以下的范圍、VINI端子電壓在充電過電流檢測電壓（VCIOV）以上、放電過電流1檢測電壓（VDIOV1）以下的范圍時，充電控制用FET和放電控制用FET都為ON。這種狀態(tài)稱為通常狀態(tài)，可自由的進行充放電。

當(dāng)常態(tài)下的電池電壓在充電過程中超過VCU，且這種狀態(tài)保持在過充電檢測延遲時間（tCU）以上的情況下，充電控制用FET為OFF，會停止充電，這種狀態(tài)稱為過充電狀態(tài)。過充電狀態(tài)的解除，分為如下的2種情況：
（1）如果VM端子電壓在低于0.35V（典型值）的情況下，當(dāng)電池電壓降低到過充電解除電壓（VCL）以下時，即可解除過充電狀態(tài)。
（2）如果VM端子電壓在0.35V（典型值）以上的情況下，當(dāng)電池電壓降低到VCU以下時，即可解除過充電狀態(tài)。

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當(dāng)常態(tài)下的電池電壓在充電過程中超過VCU，且這種狀態(tài)保持在tCU以上的情況下，充電控制用FET為OFF，會停止充電，這種狀態(tài)稱為過充電狀態(tài)。當(dāng)VM端子電壓在0.35V（典型值）以上，并且電池電壓降低到VCU以下時，即可解除過充電狀態(tài)。

當(dāng)常態(tài)下的電池電壓在放電過程中降低到VDL以下，且這種狀態(tài)保持在過放電檢測延遲時間（tDL）以上的情況下，放電控制用FET為OFF，會停止放電。這種狀態(tài)稱為過放電狀態(tài)，此時沒有連接RVMS。

在過放電狀態(tài)下，由于本IC內(nèi)部的VDD端子－VM端子間可通過RVMD來進行短路，因此VM端子會因RVMD而被上拉。在過放電狀態(tài)下如果連接充電器，當(dāng)VM端子電壓降低到0V（典型值）以下時，電池電壓在VDL以上，解除過放電狀態(tài)。VM端子電壓不低于0V（典型值）時，電池電壓在過放電解除電壓（VDU）以上，解除過放電狀態(tài)。

方案還設(shè)定有充電過電流狀態(tài)、充放電禁止?fàn)顟B(tài)、節(jié)電狀態(tài)、允許向0V電池充電、禁止向0V電池充電等狀態(tài)，各種檢測延遲時間是將約4kHz的時鐘進行計數(shù)之后而分頻計算出來的。

芯齊齊BOM分析

除了S-82A2A電池保護芯片，方案還采用了2個N溝道MOSFET，兩個旁路電容和5個電阻器，BOM元器件總數(shù)10個。

其中，S-82A2A IC采用SNT-8A封裝，內(nèi)置高精度電壓檢測電路和延遲電路，是用于鋰離子 / 鋰聚合物可充電電池的保護IC，最適合于對2節(jié)串聯(lián)鋰離子 / 鋰聚合物可充電電池組的過充電、過放電和過電流的保護。

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本方案中的兩個FET由用戶根據(jù)終端應(yīng)用確定，其閾值電壓應(yīng)低于實測的過放電檢測電壓。否則，有可能導(dǎo)致在過放電檢測之前出現(xiàn)停止放電的情況。

BOM表中的過充電檢測電壓精度由R1 = 100Ω保證，R1應(yīng)該在100-150Ω之間，連接其他數(shù)值的電阻會降低檢測精度。電容器C1、C2選擇X7R 二類陶瓷電容器或MLCC，PCB布線時應(yīng)靠近保護IC。

　　審核編輯：湯梓紅