CM1002系列单节锂电池保护ICRev.1.4深圳市创芯微微电子有限公司1 / 9CM1002系列内置有电压检测电路和延迟电路,通过检测电池的电压、电流,实现对电池的过充电、过放电、过电流等保护。适用于单节锂离子/锂聚合物可充电电池的保护电路。
功能特点1)电压检测功能:过充电检测电压3.500 V ~ 4.500 V精度±25 mV过充电迟滞电压0.200 V精度±50 mV过放电检测电压2.000 V ~ 3.000 V精度±80 mV过放电迟滞电压0 ~ 0.600 V精度±100 mV2)放电过电流检测功能:过电流检测电压0.025 V ~ 0.250 V精度±15 mV短路检测电压0.1 V,0.2 V,0.4 V,1.0 V精度±30%3)充电过流检测电压-0.030 V ~ -0.150 V精度±30%4)负载检测功能5)充电器检测功能6) 0V充电功能7)休眠功能:可以选择“有”或“无”(详见产品目录)8)过放自恢复功能:可以选择“有”或“无”(详见产品目录)9)低电流消耗:工作模式2.2A (典型值) (Ta =+25°C)过放电时耗电流(有过放自恢复功能)0.7A (典型值) (Ta =+25°C)休眠电流(有休眠功能)0.0*** (典型值) (Ta =+25°C)10)无铅、无卤素。
应用领域锂离子可充电电池
封装SOT23-6CM1002系列Rev.1.4深圳市创芯微微电子有限公司2 / 9系统功能框图逻辑处
理延时电路充电器/负载检测-+-+过充&过放基准短路检测基准过流检测基准过流比较器+-VCCVSSDOVMCO过充检测过放检测短路比较器过充比较器过放比较器图1+-CM1002系列Rev.1.4深圳市创芯微微电子有限公司3 / 9
产品目录参数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VEC1短路VSHORT充电过电流VCHA过充锁定过放锁定CM1002-B 4.280 4.080 3.000 3.000 0.080 1.000 -0.100 Y YCM1002-C 4.280 4.080 3.000 3.000 0.200 1.000 -0.150 Y YCM1002-F 4.425 4.225 2.400 3.000 0.150 1.000 -0.100 Y NCM1002-H 4.200 4.000 2.750 3.000 0.150 1.000 -0.150 Y YCM1002-J 3.750 3.600 2.100 2.320 0.200 1.000 -0.150 Y YCM1002-K 4.280 4.080 2.800 3.000 0.200 1.000 -0.150 Y YCM1002-L 4.400 4.200 2.800 3.000 0.200 1.000 -0.150 Y NCM1002-N 4.280 4.080 3.000 3.000 0.200 1.000 -0.100 Y NCM1002-P 4.280 4.080 2.800 3.000 0.100 1.000 -0.100 Y NCM1002-Q 4.280 4.080 2.800 3.000 0.100 1.000 -0.100 Y YCM1002-UD 4.280 4.080 2.400 2.500 0.225 1.000 -0.100 Y NCM1002-V 4.250 4.050 2.500 3.000 0.200 1.000 -0.100 Y NCM1002-W 4.425 4.225 2.400 3.000 0.220 1.000 -0.180 Y NCM1002-X 4.375 4.175 2.400 3.000 0.220 1.000 -0.180 Y NCM1002-Y 3.650 3.450 2.550 2.950 0.150 1.000 -0.180 Y YCM1002-Z 4.250 4.050 2.800 3.000 0.150 1.000 -0.100 Y NCM1002-ZA 4.250 4.150 2.800 3.000 0.150 1.000 -0.100 Y N表1
CM1002系列Rev.1.4深圳市创芯微微电子有限公司4 / 9引脚排列图6 5 41 2 3图2引脚号 符号 描述1 DO放电MOSFET控制端子2 VM充放电电流检测端子,与充电器或负载的负极连接3 CO充电MOSFET控制端子4 NC无连接5 VCC电源输入端, 与供电电源(电池)的正极连接6 VSS电源接地端, 与供电电源(电池)的负极相连表2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 -0.3 ~ 6.0 VVM端输入电压VM VM VCC-15 to 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。CM1002系列Rev.1.4深圳市创芯微微电子有限公司5 / 9电气特性(除特殊注明以外: Ta =+25°C,)表4项目 符号 测试条件 小值 典型值 值 单位芯片电源电压VCC - 1.0 - 6.0 V正常工作电流IVCCVCC=3.5V - 2.2 5.0 μA休眠时消耗电流(有休眠功能)IPDNVCC =1.5V - 0.05 0.5 μA过放电时消耗电流(有过放自恢复功能)IOPEDVCC =1.5V - 0.7 1.5 μA过充电保护电压VOCVCC =3.5→4.7V VOC-0.025 VOCVOC+0.025 V解除电压VOCRVCC =4.7→3.5V VOCR-0.050 VOCRVOCR+0.050 V保护延时TOCVCC =3.5→4.7V 40 80 160 ms过放电保护电压VODVCC=3.5→2.0V VOD-0.080 VODVOD+0.080 V解除电压VODRVCC =2.0→3.5V VODR-0.100 VODRVODR+0.100 V保护延时TODVCC =3.5→2.0V 20 40 80 ms放电过流保护电压VECVM-VSS=0→0.30V VEC-0.015 VECVEC+0.015 V保护延时TECVM-VSS=0→0.30V 6 12 24 ms解除延时TECRVM-VSS=0.30→0V 1 2 4 ms充电过流保护电压VCHAVSS-VM=0→0.30V VCHA -30% VCHAVCHA +30% V保护延时TCHAVSS-VM=0→0.30V 6 12 24 ms解除延时TCHARVSS-VM=0.30V→0 1 2 4 ms短路保护电压VSHORTVM -VSS=0→1.5V VSHORT-30% VSHORTVSHORT+30% V保护延时TSHORTVM -VSS=0→1.5V 150 300 600 μs解除延时TSHORTRVM -VSS=1.5V→0V 1 2 4 ms0V充电充电器起始电压V0VCH允许向0V电池充电功能1.2 - - VCM1002系列Rev.1.4深圳市创芯微微电子有限公司6 / 9功能说明1.过充电状态电池电压上升到VOC以上并持续了一段时间TOC,CO端子的输出就会反转,将充电控制MOS管关断,停止充电,这就称为过充电状态。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,就会解除过充电状态,恢复为正常状态。进入过充电状态后,要解除过充电状态,有以下两种情况:a.过充锁定功能1)断开充电器,不连接负载且VCHAVMEC,电池电压降低到过充电解除电压VOCR以下时,过充电状态就会释放2)断开充电器,连接负载,如VVM>VEC,此时只需VCCOC,过充电状态就会释放,此功能称作负载检测功能。注意:检测到过充电后,如果一直连接充电器,那么即使电芯电压降低到VOCR以下,过充电状态也无法释放。通过断开充电器连接,且VM> VCHA才能解除过充放电状态。b.过充不锁定功能1)无论是否连接充电器,只要电池电压降低到过充电解除电压VOCR以下时,过充电状态就会释放2)断开充电器,连接负载,如VVM>VEC,此时只需VCCOC,过充电状态就会释放,此功能称作负载检测功能。2.过放电状态电池电压降低到VOD以下并持续了一段时间TOD,DO端子的输出就会反转,将放电控制MOS管关断,停止放电,这就称为过放电状态。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,就会解除过放电状态,恢复为正常状态。进入过放电状态后,要解除过放电状态,恢复正常状态,有以下几种情况:1)连接充电器,若VM端子电压低于充电过流检测电压(VCHA),当电池电压高于过放电检测电压(VOD)时,过放电状态解除,恢复到正常工作状态,此功能称作充电器检测功能。2)连接充电器,若VM端子电压高于充电过流检测电压(VCHA),当电池电压高于过放电解除电压(VODR)时,过放电状态解除,恢复到正常工作状态。3)如果是过放不锁定功能(休眠自恢复)产品,没有连接充电器时,电池电压自恢复到高于过放电解除电压(VODR)时,过放电状态解除,恢复到正常工作状态;4)如果是过放锁定功能(休眠锁定)产品,那么必须通过连接充电器使VM≤0V,然后再满足上述1或2的条件时,过放电状态才能解除,恢复到正常工作状态3.放电过流状态电池处于放电状态时,VM端电压随着放电电流的增大而增大,当VM端电压高于VEC并持续了一段时间TEC,芯片认为出现了放电过流;当VM端电压高于VSHORT并持续了一段时间TSHORT,芯片认为出现了短路。上述2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。只要负载等效阻值变大或断开负载,使VM,即可解除放电过流状态,恢复正常状态。4.充电过流检测正常工作状态下的电池,在充电过程中,如果VM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),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,如果断开充电器使VM端子电压高于充电过流检测电压(VCHA)时,充电过流状态被解除,恢复到正常工作状态。CM1002系列Rev.1.4深圳市创芯微微电子有限公司7 / 95. 0V充电功能此功能用于对已经自放电到0V的电池进行再充电。当连接在电池正极(P+)和电池负极(P-)之间的充电器电压,高于向0V电池充电的充电器起始电压(V0VCH)时,充电控制用MOSFET的门极固定为VDD端子的电位,由于充电器电压使MOSFET的门极和源极之间的电压差高于其导通电压,充电控制用MOSFET导通(CO端子打开),开始充电。这时,放电控制MOSFET仍然是关断的,充电电流通过其内部寄生二极管流过。当电池电压高于过放电检测电压(VOD)时,IC进入正常工作状态。CM1002系列Rev.1.4深圳市创芯微微电子有限公司8 / 9应用电路CM1002VCCVSSDO CO VMP+P-R1C1R2Battery图3器件标识 典型值 参数范围 单位R1 470 470 ~ 1000 ΩR2 2 1 ~ 3 kΩC1 0.1 ≥ 0.1 μF表5注意:R1,R2不可省略,且R1必须大于或等于470欧。CM1002系列Rev.1.4深圳市创芯微微电子有限公司9 / 9封装信息SOT23-6封装尺寸SYMBOL MIN NOM MAXA - - 1.4***1 0 - 0.1***2 0.90 1.15 1.30A3 0.60 0.65 0.70b 0.39 - 0.49b1 0.35 0.40 0.45c 0.08 - 0.22c1 0.08 0.13 0.20D 2.80 2.90 3.00E 2.60 2.80 3.00E1 1.50 1.60 1.70e 0.85 0.95 1.05e1 1.80 1.90 2.00L 0.35