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锂电保护芯片功能介绍

锂电保护芯片功能介绍

发布人：Jay 发布时间：2019-07-17 浏览次数：3677

1、锂电池保护芯片正常状态
当所有电池电压都在过充检测电压（Voc）和过放检测电压（Vod）之间，且VINI端电压在过流检测电压（Vec1）和异常充电检测电压（Vabc）之间，则CW1055处于正常工作状态。
2、锂电保护芯片过充电状态
锂电保护芯片正常状态下，任意一节电池电压高于过充检测电压（Voc），且超过过充保护延迟时间（Toc），CO输出高阻态关断充电MOSFET，CW1055进入过充保护状态。
在过充保护延时时间（Toc）内，若所检测的电池电压低于过充检测电压（Voc）的时间超过过充重置延时（Treset），则过充累积的延迟时间（Toc）会被重置。否则，电池电压的下降就会被认为是无关的干扰从而被屏蔽。
3、锂电保护芯片过充电保护解除条件：
1.所有电池电压处于过充解除电压（Vocr）以下且超过过充解除延迟时间（Tocr）。
2.VM端电压大于负载检测电压（Vload）且所有电池电压都低于过充检测电压（Voc）。
4、锂电保护芯片过放电状态
正常状态下（无负载），任意一节电池电压低于过放保护电压（Vod），且超过过放保护延迟时间（Tod），DO输出低电平关断放电 MOSFET，CW1055进入过放保护状态。同时CO输出高阻态，关断充电 MOSFET。
5、过放电保护解除条件：
1.VM处于休眠检测电压（Vslp）和充电器检测电压（Vcharge）之间。所有电池电压高于过放解除电压（Vodr）且维持超过过放解除延时（Todr）。
2.VM电压小于充电器检测电压（Vcharge）且所有电池都高于过放保护电压（Vod）。
6、锂电保护芯片休眠状态
CW1055进入过放保护状态，并超过休眠延时时间（Tslp），则CW1055会进入休眠状态。DO保持低电平，CO保持高阻态，维持充放电MOSFET的状态。休眠状态解除条件：VM电压处于Vslp电压以下。
7、锂电保护芯片过电流状态
CW1055内置三级过流检测，过流1，过流2和短路保护。
保护机制：通过VINI端检测主回路上检流电阻的压降，来判断是否进行相应的过流保护。
以过流1为例，放电电流跟随外部负载变化，VINI端检测到检流电阻上的电压大于过流保护阀值（Vec1）并维持超过过流保护延迟时间（Tec1），DO输出低电平关断放电MOSFET，同时CO输出高阻关断充电MOSFET。
CW1055进入过流保护状态。
在过流保护状态，ECR端子输出VDD电压驱动外部 MOSFET打开，将限流电阻连接至放电回路，电阻的阻值决定了放电恢复电流的大小。
过流解除条件：
VM端子的电压低于VDD/2，过流保护解除。
8、锂电保护芯片预充电
CW1055进入过放保护（Vod）后，CO、DO端子关闭，充放电MOSFET关闭。电池充电时，PRE端子驱动外置MOSFET与VDD相接形成一个小电流的充电回路。一旦所有电池电压超过过放保护电压（Vod）则进入正常充电状态，即CO=VDD、PRE=高阻态。

锂电保护芯片功能介绍

9、锂电保护芯片异常电池检测
在预充电状态，任意一节电池低于异常电池检测电压（Vbad）以下时，计时器开始工作，充电三分钟后，若电池电压仍低于异常电池检测电压（Vbad），CW1055认为该电池已损坏，PRE端子关闭预充电MOSFET，终止充电。均衡功能
电池容量均衡功能用来均衡电池组中各节电池容量。
在CW1055系列产品中，若某一节电池电压高于平衡启动电压（Vbal），而其他电池电压低于平衡启动电压（Vbal）时，均衡开启，外置放电回路导通。当开启放电回路的电池电压降至平衡迟滞电压（Vbalhys）
以下时，或者此节电池电压达到过充检测电压（Voc），均衡关闭。
CW1055可以最多同时开启四路均衡。所有电池都高于平衡启动电压（Vbal）时，均衡不会开启。通过设置，CW1055可以选择过充保护后均衡继续工作。即，电池过充保护后，电池外置均衡放电回路仍然继续工作，当所有电池电压均低于过充解除电压（Vocr）时，CW1055打开CO端MOSFET，电池继续充电。如此循环直至所有电池电压都在平衡启动电压（Vbal）之上。
CW1055可选是否采用分时均衡。
分时均衡，即当均衡启动时，每个通道的均衡依次开启，单通道的开启时间8ms。若两个电池同时均衡时，每个通道各依次工作8ms。即使单通道开启瞬间电池电压低于均衡回复值，也需要做完8ms的放电电流后再关闭。
分时均衡可以使均衡电路热耗散设计的利用率最大化，即增加平均均衡电流。
电池节数选择
SEL1、SEL2是电池串联数选择端子，可以通过它们来选择电池串联数量，如下表：

锂电保护芯片功能介绍

当CW1055的VDD电压小于0V充电开始电压（Vov），连接充电器且充电器输出电压高于PRE 端 M OSFET开启阀值时，预充电MOSFET开启，0V电池开始充电。
10、锂电保护芯片延迟时间设置
延迟时间是指CW1055从检测到电压达到设定的保护阀值至CW1055驱动CO/DO端输出高/低电平的时间。
CW1055的过充、过放、过流1和过流2保护都可以通过外部电容来设置延迟时间。
CW1055通过内置电流源给外部电容充电，一旦电容电压达到设定的电压阀值就触发保护动作。
不同端口输出电流如下：
CCT=0.2uA；CDT=2uA；CIT=0.2uA延迟时间T=1.6V·/I（s）以过充电保护为例，CCT端连接0.1uF的电容，延迟时间T=（1.6*0.1u/0.2uA）s，即0.8s。
其他延迟时间计算与过充保护相同。
11、锂电保护芯片的温度保护
NTC电阻的阻值会随着温度的变化而变化，若RCOT、RDOT端检测到的电压达到内部比较阀值，且维持Tcot/Tdot时间，充电过温保护和放电过温保护触发。
充电过温保护后，充电MOSFET关断，但放电MOSFET打开；放电过温保护后，充放电MOSFET同时关断。

过温阀值设置步骤
1.选择NTC电阻；
2.确定充电过温保护阀值，如：50℃；
3.根据NTC电阻的曲线图，找到50℃对应的电阻值，如35kQ；
4.使用相同阻值的正常电阻连接至RCOT引脚；
5.放电过温保护设置使用相同的方法，但电阻需连接至RDOT引脚；
6.详细电路请参考图4，通过选择电阻来设定合适的过温保护温度CW1055使用一个NTC来达到不同的充电过温和放电过温阀值设定。但此电路必须应用于充放电异口的应用设计。如果充放电同口，充电过温和放电过温只能使用一个温度阀值。
CW1055可选低温保护。
低温保护只针对充电，在RCOT端进行设置，设置方式与过温保护一致。
若选择低温保护，充电过温和放电过温只能使用一个温度阀值。

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