FM5057H概述:
FM5057H產(chǎn)品是單節(jié)鋰離子/鋰聚合物可充電電池組保護(hù)的高集成度解決方案。FM5057H包括了先進(jìn)的功率MOSFET,高精度的電壓檢測電路和延時(shí)電路。
FM5057H具有過充,過放,過流,短路等所有的電池所需保護(hù)功能,并且工作時(shí)功耗非常低。
該芯片適用于一切需要鋰離子或鋰聚合物可充電電池長時(shí)間供電的各種信息產(chǎn)品的應(yīng)用場合。
FM5057H特點(diǎn):
內(nèi)部集成等效 15.8mΩ左右的先進(jìn)的功率MOSFET;
2 段放電過流保護(hù):過放電流 1 、負(fù)載短路電流;
電過流保護(hù)
具有 0V 充電功能
延時(shí)時(shí)間內(nèi)部設(shè)定;
高精度電壓檢測;
低靜態(tài)耗電流:正常工作電流 3.0uA
兼容 ROHS 和無鉛標(biāo)準(zhǔn)。
采用 SOT89-5 封裝形式塑封。
FM5057H應(yīng)用:
單芯鋰離子電池組
鋰聚合物電池組
FM5057H引腳示意圖及說明:
FM5057H 是一款高精度的鋰電池保護(hù)電路。正常狀態(tài)下,如果對電池進(jìn)行充電,則 FM5057H 可能會(huì)進(jìn)入過電壓充電保護(hù)狀態(tài);同時(shí),滿足一定條件后,又會(huì)恢復(fù)到正常狀態(tài)。如果對電池放電,則可能會(huì)進(jìn)入過電壓放電保護(hù)狀態(tài)或過電流放電保護(hù)狀態(tài);同時(shí),滿足一定條件后,也會(huì)恢復(fù)到正常狀態(tài)。
正常狀態(tài)
在正常狀態(tài)下,FM5057H 由電池供電,其 VDD 端電壓在過電壓充電保護(hù)閾值 V OC 和過電壓放電保護(hù)閾值 V OD之間,VM 端電壓在充電器檢測電壓(V CHG )與過電流放電保護(hù)閾值(V EDI )之間,內(nèi)置 N-MOS 管導(dǎo)通。此時(shí),既可以使用充電器對電池充電,也可以通過負(fù)載使電池放電。
過電壓充電保護(hù)狀態(tài)
保護(hù)條件
正常狀態(tài)下,對電池進(jìn)行充電,如果使 VDD 端電壓 升高超過過電壓充電保護(hù)閾值 V OC ,且持續(xù)時(shí)間超過電壓充電保護(hù)延遲時(shí)間 t OC ,則 FM5057H 將使內(nèi)置 N-MOS 管關(guān)閉,充電回路被“切斷”, 即 FM5057H 進(jìn)入過電壓充電保護(hù)狀態(tài)。
恢復(fù)條件
有以下兩種條件可以使 FM5057H 從過電壓充電保 護(hù)狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài):
1)電池由于“自放電”使 VDD 端電壓低于過電壓充電恢復(fù)閾值 V OCR ;
2)通過負(fù)載使電池放電(注意,此時(shí)雖然 內(nèi)置 N-MOS 管 關(guān)閉,但由于其體內(nèi)二極管的存在,使放電回路仍然存在),當(dāng) V DD 端電壓低于過電壓充電保護(hù)閾值 V OC ,且 V M 端電壓高于過電流放電保護(hù)閾值V EDI (在內(nèi)置 N-MOS管 導(dǎo)通以前,VM 端電壓將比GND端高一個(gè)二極管的導(dǎo)通壓降)。
FM5057H 恢復(fù)到正常狀態(tài)以后 ,內(nèi)置 N-MOS 管回到導(dǎo)通狀態(tài)。
過電壓放電保護(hù)/ 低功耗狀態(tài)
保護(hù)條件
正常狀態(tài)下,如果電池放電使 VDD 端電壓降低至過 電壓放電保護(hù)閾值 V OD ,且持續(xù)時(shí)間超過過電壓放電保護(hù)延遲時(shí)間 t OD ,則 FM5057H 內(nèi)置N-MOS 管關(guān)閉,放電回路被“切斷”,即 FM5057H 進(jìn)入過電壓放電保護(hù)狀態(tài)。同時(shí),VM 端電壓將通過內(nèi)部電 阻 RVMD 被上拉到 VDD。
恢復(fù)條件
當(dāng)充電器連接上,并且VM電壓 低于充電器檢測電壓 V CHG 時(shí),電池電壓升高到過電壓放電保護(hù)閾值 V OD 以上時(shí),FM5057H 內(nèi)置N-MOS 管導(dǎo)通,芯片進(jìn)入正常模式。如果VM電壓不低于充電器檢測電壓 V CHG ,那么電池電壓升高到
過電壓放電恢復(fù)閾值 V ODR 以上時(shí),FM5057H 內(nèi)置N-MOS 管導(dǎo)通,芯片進(jìn)入正常模式。
過電流放電/ 負(fù)載短路保護(hù)狀態(tài)
保護(hù)條件
正常狀態(tài)下,通過負(fù)載對電池放電,FM5057H 電路的 VM 端電壓將隨放電電流的增加而升高。如果放電電流增加使 VM 端電壓超過過電流放電保護(hù)閾值 V EDI ,且持續(xù)時(shí)間超過過電流放電保護(hù)延遲時(shí)間 t EDI ,則FM5057H 進(jìn)入過電流放電保護(hù)狀態(tài);如果放電電流進(jìn)一步增加使 VM 端電壓超過電池短路保護(hù)閾值 V SHORT ,且持續(xù)時(shí)間超過短路延遲時(shí)間 t short ,則 FM5057H 進(jìn)入電池短路保護(hù)狀態(tài)。
FM5057H 處于過電流放電/負(fù)載電池短路保護(hù)狀態(tài)時(shí), 內(nèi)置 N-MOS 管關(guān)閉,放電回路被“切斷”;同時(shí),VM端將通過內(nèi)部電阻 RVMS 連接到 GND,放電負(fù)載取消后, VM 端電平即變?yōu)?GND 端電平。
恢復(fù)條件
在過電流放電/電池短路保護(hù)狀態(tài)下,當(dāng) VM 端電壓 由高降低至低于過電流放電保護(hù)閾值 V EDI ,且持續(xù)時(shí)間
超過過電流放電恢復(fù)延遲時(shí)間 t EDIR ,則 FM5057H 可恢復(fù) 到正常狀態(tài)。因此,在過電流放電/電池短路保護(hù)狀態(tài)下, 當(dāng)所有的放電負(fù)載取消后,FM5057H 即可“自恢復(fù)”。
FM5057H 恢復(fù)到正常狀態(tài)以后,內(nèi)置 N-MOS 回到導(dǎo)通狀態(tài)。
0V 電池充電
0V 電池充電允許
對于 0V 電池充電允許的電路,如果使用充電器對電池充電,使 FM5057H 電路的 VDD 端相對 VM 端的電壓大于 0V 充電允許閾值 V 0V_CHG 時(shí),則通過內(nèi)置 N-MOS 管的體內(nèi)二極管可以形成一個(gè)充電回路,使電池電壓升高;當(dāng)電池電壓升高至使 VDD 端電壓超過過電壓放電保護(hù)閾值 VOD 時(shí),FM5057H 將回到正常狀態(tài),同時(shí)內(nèi)置 N-MOS 回到導(dǎo)通狀態(tài)。
注 :當(dāng)電池第一次接上保護(hù)電路時(shí),可能不會(huì)進(jìn)入正常模式,此時(shí)無法放電。如果產(chǎn)生這種現(xiàn)象,使 VM 管腳電壓等于 GND 電壓(將 VM 與 GND 短接)或連接充電器,就可以進(jìn)入正常模式。
FM5057H典型應(yīng)用電路圖: