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CM1040系列-4串可充电锂电池保护IC PIN对PIN华润矽威PT6004N
- ¥0.10 ≥3000PCS起批
- 创芯微品牌
- CM1040型号
- 逻辑IC类型
CM1040系列
4串可充电锂电池保护IC
Rev 1.2深圳市创芯微微电子有限公司1 / 11
CM1040系列是一款于4串锂/铁电池的保护芯片，内置有电压检测电路和电流检测电路，通过检测各节电
池的电压、充放电电流等信息，实现电池过充电、过放电、放电过电流、短路、充电过电流功能，可通过外接电容来调节过
充电、过放电、过电流保护延时。
功能特点
1)电池电压检测功能：
过充电检测电压3.500 V ~ 4.400 V (步进50 mV)精度±25 mV
过充电迟滞电压0.100 V精度±50 mV
过放电检测电压2.000 V ~ 3.200 V精度±80 mV
过放电迟滞电压0 ~ 0.500 V精度±100 mV
2)三段放电过电流检测功能：
过电流检测电压1 0.050 V ~ 0.100 V (步进50 mV)精度±15 mV
过电流检测电压2 0.100 V ~ 0.300 V (步进50 mV)精度±20%
短路检测电压0.200 V ~ 0.600 V (步进100 mV)精度±20%
3)充电过流检测电压-0.050 V ~ -0.100 V (步进50 mV)精度±15 mV
4)充电器检测及负载检测功能
5)通过外接电容可设置过充电、过放电、过电流保护延时；
6)电池断线保护功能；
7)低电流消耗：
工作时12A (典型值) (Ta =+25°C)
休眠时4.*** (典型值) (Ta =+25°C)
8)无铅、无卤素。
应用领域
电动工具
扫地机器人
UPS后备电源
封装
TSSOP-16
SOP-16CM1040系列
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系统功能框图
VCC
负载/充电器
检测电路
VC1电压
检测电路
VC2电压
检测电路
VC3电压
检测电路
VC4电压
检测电路
VC1
VC2
VC3
VC4
VSS
过充/过放
信号处理
过流
检测电路
外置延时
控制电路
TOC
VM
VINI
TEC
TOD
逻辑处理
DO端限压电路
CO端限压电路
图1CM1040系列
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命名规则
CM1040-XX
产品目录
表1
产品名
过充电
保护电压
VOC
过充电
解除电压
VOCR
过放电
保护电压
VOD
过放电
解除电压
VODR
放电过流1
VEC1
放电过流2
VEC2
短路
VSHORT
充电过流
VCHA
CM1040-AS/AT 4.225 V 4.125 V 2.500 V 3.000 V 0.100 V 0.200 V 0.500 V -0.050 V
CM1040-BS/BT 4.225 V 4.125 V 2.700 V 3.000 V 0.100 V 0.200 V 0.500 V -0.050 V
CM1040-CS/CT 4.250 V 4.150 V 2.500 V 3.000 V 0.100 V 0.200 V 0.500 V -0.050 V
CM1040-DS/DT 4.250 V 4.150 V 2.700 V 3.000 V 0.100 V 0.200 V 0.500 V -0.050 V
CM1040-GS/GT 3.650 V 3.560 V 2.320 V 2.580 V 0.100 V 0.200 V 0.500 V -0.100 V
CM1040-HS/HT 3.850 V 3.760 V 2.200 V 2.650 V 0.100 V 0.200 V 0.500 V -0.100 V
封装形式，T代表TSSOP，S代表SOP
参数信息，从A~Z
电池串数，如3/4/5
版本号
产品系列
0/1，0代表无温度保护，1代表有温度保护CM1040系列
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引脚排列图
图2
引脚号 符号 描述
1 VCC正电源输入端子、电池1的正电压连接端子
2 VC1电池1的正电压连接端子
3 VC2电池1的负电压、电池2的正电压连接端子
4 VC3电池2的负电压、电池3的正电压连接端子
5 VC4电池3的负电压、电池4的正电压连接端子
6 NC无连接
7 VSS芯片地、电池4的负电压连接端子
8 TOC过充电检测延时用的电容连接端子
9 TOD过放电检测延时用的电容连接端子
10 TEC过流检测延时用的电容连接端子
11 NC无连接
12 NC无连接
13 VINI过流检测端子
14 DO过放电检测输出端子
15 CO过充电检测输出端子
16 VM过电流保护锁定、充电器及负载检测端子
表2CM1040系列
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额定值
(除特殊注明以外: Ta =+25°C)
项目 符号 适用端子 额定值 单位
电源电压VCC VCC VSS-0.3 ~ VSS+30 V
各串电池电压VCELLVC1-VC2, VC2-VC3,
VC3-VC4, VC4-VSS
VSS-0.3 ~ VSS+5.5 V
输入电压1 VIN1TOC, TOD, TEC, VINI VSS-0.3 ~ VSS+5.5 V
输入电压2 VIN2VM VCC-30 ~ VCC+0.3
CO输出端子电压VCOCO VCC-30 ~ VCC+0.3 V
DO输出端子电压VDODO VSS-0.3 ~ VCC+0.3 V
工作环境温度TOPR 40 ~ 85 °C
保存温度TSTG 40 ~ 125 °C
表3
注意：所加电压超过额定值，可能导致芯片发生不可恢复性损伤。CM1040系列
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电气特性
表4
项目 符号 条件 小值 典型值 值 单位
正常工作电流IVCCVC1=VC2=VC3=VC4=3.5V - 12 24 μA
休眠电流ISTBVC1=VC2=VC3=VC4=2.0V - 4.5 9 μA
过
充
电
保护电压VOCVC1=VC2=VC3=3.5V，
VC4=3.5 → 4.4V
VOC
-0.025 VOCVOC
+0.025 V
解除电压VOCRVC1=VC2=VC3=3.5V，
VC4=4.4 → 3.5V
VOCR
-0.050 VOCRVOCR
+0.050 V
保护延时TOCVC1=VC2=VC3=3.5V，
VC4=3.5 → 4.4V CTOC=0.1μF 0.5 1.0 1.5 s
过
放
电
保护电压VODVC1=VC2=VC3=3.5V，
VC4=3.5 → 2.0V
VOD
-0.080 VODVOD
+0.080 V
解除电压VODRVC1=VC2=VC3=3.5V，
VC4=2.0 → 3.5V
VODR
-0.100 VODRVODR
+0.100 V
保护延时TODVC1=VC2=VC3=3.5V，
VC4=3.5 → 2.0V CTOD=0.1μF 0.5 1.0 1.5 s
放电
过流1
保护电压VEC1VC1=VC2=VC3=3.5V，
VINI-VSS=0 → 0.12V
VEC1
-0.015 VEC1VEC1
+0.015 V
保护延时TEC1VC1=VC2=VC3=3.5V，
VINI-VSS=0 → 0.12V CTEC=0.1μF 0.5 1.0 1.5 s
解除延时TEC1RVC1=VC2=VC3=3.5V，
VINI-VSS=0.12 → 0V CTEC=0.1μF 60 120 180 ms
放电
过流2
保护电压VEC2VC1=VC2=VC3=3.5V，
VINI-VSS=0 → 0.35V
VEC2
*80% VEC2VEC2
*120% V
保护延时TEC2VC1=VC2=VC3=3.5V，
VINI-VSS=0 → 0.35V CTEC=0.1μF 50 100 200 ms
解除延时TEC2RVC1=VC2=VC3=3.5V，
VINI-VSS=0.35 → 0V CTEC=0.1μF 60 120 180 ms
短路
保护电压VSHORTVC1=VC2=VC3=3.5V，
VINI-VSS=0 → 0.8V
VSHORT
*80% VSHORTVSHORT
*120% V
保护延时TSHORTVC1=VC2=VC3=3.5V，
VINI-VSS=0 → 0.8V 100 300 600 μs
解除延时TSHORTRVC1=VC2=VC3=3.5V，
VINI-VSS=0.8 → 0V 60 120 180 ms
充电
过流
保护电压VCHAVC1=VC2=VC3=VC4=3.5V，
VINI-VSS =0→ -1V
VCHA
-0.015 VCHAVCHA
+0.015 V
保护延时TCHAVC1=VC2=VC3=VC4=3.5V，
VINI-VSS =0→ -1V 6 12 24 ms
解除延时TCHARVC1=VC2=VC3=VC4=3.5V，
VINI-VSS =-1V→0V 1 2 4 ms
断线
保护
保护延时TOW- 5 10 15 ms
解除延时TOWR- 1 2 3 msCM1040系列
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功能说明
1.过充电
任意一个电池电压上升到VOC以上并持续了一段时间TOC或，CO端子的输出就会反转，将充电控制MOS管关
断，停止充电，这称为过充电状态。所有电池电压降低到过充电解除电压VOCR以下并持续了一段时间TOCR或，过充电
状态解除，恢复为正常状态。若此时连接负载（VM>VEC1），当所有电池电压降低到过充电保护电压VOC以下时，过充电状
态解除，恢复为正常状态，此功能称作负载检测功能。
2.过放电
任意一个电池电压降低到VOD以下并持续了一段时间TOD或，DO端子的输出就会反转，将放电控制MOS管关
断，停止放电，这称为过放电状态。所有电池电压上升到过放电解除电压VODR以上并持续了一段时间TODR或，过放电
状态解除，恢复为正常状态。若此时连接充电器（VMCHA)，当所有电池电压上升到过放电检测电压(VOD)以上时，过放电
状态解除，恢复为正常状态，此功能称作充电器检测功能。
3.放电过电流
电池处于放电状态时，VINI端电压随着放电电流的增大而增大，当VINI端电压高于VEC1并持续了一段时间TEC1或更
长，芯片认为出现了放电过流1；当VINI端电压高于VEC2并持续了一段时间TEC2或，芯片认为出现了放电过流2；当
VINI端电压高于VSHORT并持续了一段时间TSHORT或，芯片认为出现了短路。上述3种状态任意一种状态出现后，DO
端子的输出就会反转，将放电控制MOS管关断，停止放电；进入放电过电流保护状态后，如断开负载（VM<3v），放电过
电流状态解除，恢复为正常状态。
4.延迟时间的设置
过充电保护延时，当CTOC= 0.1μF时，TOC=1.0s；过放电保护延时，当CTOD= 0.1μF时，TOD=1.0s；
放电过流1与过流2保护延时由TEC端子所接电容CTEC共同控制，延时时间比例为10:1，
调节CTOC,CTOD, CTEC电容大小时，各功能解除延时随保护延时等比变化。
5.充电过电流
正常工作状态下的电池，在充电过程中，如果VINI端子电压低于充电过流检测电压(VCHA)，并且这种状态持续的时间
超过充电过流检测延迟时间TCHA或，则关闭充电控制用的MOSFET，停止充电，这个状态称为充电过流状态。进入充
电过流检测状态后，如果断开充电器（VM>VCHA)充电过电流状态被解除，恢复到正常工作状态。
6.断线保护
正常状态下，芯片管脚VC1、VC2、VC3、VC4中任意一根或多根与电芯的连线断开，芯片通过检测并判断为发生断
线状态，强制将CO输出为高阻态，DO输出为低电平，即同时关闭充放电MOS管，此状态称为断线保护状态。当断开的
连线重新正确连接后，芯片退出断线保护状态。CM1040系列
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应用电路
1.充放电回路共用
图3
2.充放电回路分开
图4CM1040系列
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BOM清单
器件标识 典型值 参数范围 单位
RVCC、RVC1、RVC2、RVC3、RVC41 0.1 ~ 1 kΩ
RVINI1 0.1 ~ 2 kΩ
RVM200 10 ~ 510 kΩ
RDO2 1 ~ 10 kΩ
RCO10 1 ~ 12 MΩ
RPD3 0.3 ~ 4 MΩ
RSENSE-可依实际过流值设定mΩ
CVCC2.2 1 ~ 10μF,耐压≥25V μF
CVC1、CVC2、CVC3、CVC40.1 0.1 ~ 1μF,耐压≥25V μF
CTOC、CTOD0.1可依设定选取，耐压≥10V μF
CTEC0.1可依设定选取，耐压≥10V μF
D1 1N4148 If=1mA, Vf<0.75v
表5
如非上述两种典型应用方案应用，请详细咨询我司FAE。
1、其它特殊应用电路需要更改部分上述BOM表，例如无检流电阻方案、P充N放方案、
超大电流充放电等；
2、RCO、RDO、RPD等电阻的值是需要结合MOSFET的器件参数和系统级功能需求进行
调试。CM1040系列
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封装信息
TSSOP-16封装尺寸
符号
尺寸 （mm）
小值 典型值 值
θ0 8°CM1040系列
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在线问
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