TC5097B 高精度内置 MOSFET 锂电池保护电路
2026/5/25 19:59:43
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项目流程
概述
TC5097B 电路是一款高精度的单节内置 MOSFET 可充电锂电池的保护电路,它集高精度过电压充电保护、过电压放电保护、过电流充放电保护等性能于一身。
正常状态下,TC5097B 的 VDD 端电压在过电压充电保护阈值( VOC)和过电压放电保护阈值(V
OD)之间,且其 VM 检测端电压在充电器检测电压(VCHG)与过电流放电保护阈值(VEDI)之间,此时 TC5097B 使内置 N-MOS 管导通。这时,既可以使用充电器对电池充电,也可以通过负载使电池放电。
TC5097B 通过检测 VDD 或 VM 端电压(相对于 GND 端)来进行过充 / 放电保护。当充 / 放电保护条件发生时, 内置 N-MOS 由导通变为截止,从而充 / 放电过程停止。
TC5097B 对每种保护状态都有相应的恢复条件,当 恢复条件满足以后,内置 N-MOS 由截止变为导通,从而进入正常状态。
TC5097B 对每种保护 / 恢复条件都设置了一定的延迟时间,只有在保护 / 恢复条件持续到相应的时间以后, 才进行相应的保护/ 恢复。如果保护 / 恢复条件在相应的 延迟时间以前消除,则不进入保护 / 恢复状态。
TC5097B 工作时功耗非常低,采用非常小的 DFN6L(2*2*0.5) 的封装,使得该芯片非常适合应用于空间限制小的可充电电池组应用。
本产品不适用与无线及射频信号排布及屏蔽太差的产品,另请客户使用本产品前务必做成品整机验证。
特性
单节锂离子或锂聚合物电池的理想保护电路
内置低导通内阻 N-MOSFET
高精度的过充电保护电压检测 4.30V ± 50mV
高精度的过放保护电压检测2.8V± 75mV
高精度过电流放电保护检测
电池短路保护
有 0V 充电
带有过充、过放自动恢复功能
低功耗 工作电流 3uA 休眠电流 0.01uA
超小型化的 DFN6L(2 × 2 × 0.5)
MOSFET:RSS(on)<72mΩ (VGS=3.7V,ID=1A)
产品应用
锂电池的充电、放电保护电路
电话机电池或其它锂电池高精度保护器
订购信息
引脚示意图及说明
功能框图
电压检测阈值及延迟时间
极限参数
电气参数
( 除非特别注明,典型值的测试条件为: VDD = 3.6V , TA = 25 ℃。标注 “ ■ ” 的工作温度为:- 40 ℃ ≤TA≤85 ℃ )
典型应用电路图
功能描述
TC5097B 是一款高精度的锂电池保护电路。正常状态下,如果对电池进行充电,则 TC5097B 可能会进入过电压充电保护状态;同时,满足一定条件后,又会恢复到正常状态。如果对电池放电,则可能会进入过电压放电保护状态或过电流放电保护状态;同时,满足一定条件后,也会恢复到正常状态。
正常状态
在正常状态下, TC5097B 由电池供电,其 VDD 端电压在过电压充电保护阈值 VOC 和过电压放电保护阈值 VOD之间,VM 端电压在充电器检测电压( VCHG)与过电流放电保护阈值(VEDI)之间,内置 N-MOS 管导通。此时,既可以使用充电器对电池充电,也可以通过负载使电池放电。
过电压充电保护状态
保护条件
正常状态下,对电池进行充电,如果使 VDD 端电压升高超过过电压充电保护阈值 VOC,且持续时间超过过 电压充电保护延迟时间 tOC,则 TC5097B 将使内置 N-MOS 管关闭,充电回路被 “ 切断 ” , 即 TC5097B 进入过电压充电保护状态。
恢复条件
有以下两种条件可以使 TC5097B 从过电压充电保 护状态恢复到正常状态:
1 )电池由于 “ 自放电 ” 使 VDD 端电压低于过电压充电恢复阈值 V OCR ;
2 )通过负载使电池放电(注意,此时虽然 内置 N-MOS 管 关闭,但由于其体内二极管的存在,使放电回路仍然存在),当 VDD 端电压低于过电压充电保护阈值 V OC ,且 VM 端电压高于过电流放电保护阈值 V EDI (在内置N-MOS 管 导通以前, VM 端电压将比 GND 端高一个二极管的导通压降)。TC5097B 恢复到正常状态以后,内置 N-MOS 管回到导通状态。