如今便攜式電子產(chǎn)品越來(lái)越受歡迎，其電池設(shè)備也成為關(guān)注的焦點(diǎn)，由于鋰離子電池和聚合鋰電池能量密度大、使用時(shí)間長(zhǎng)、滿(mǎn)足環(huán)保要求，已逐漸取代鎳鎘電池和鎳氫電池，成為便攜式設(shè)備的首選充電電池。理光鋰電保護(hù)芯片R5426系列是為應(yīng)用在便攜設(shè)備(如蜂窩電話，PDA)的單節(jié)鋰離子電池而設(shè)計(jì)的。

R5426系列是單節(jié)可充鋰離子/聚合物電池的過(guò)充/放電/過(guò)電流保護(hù)芯片，它也包括一個(gè)短路電流保護(hù)器，避免外電路短路時(shí)的大電流。

R5426系列采用高耐壓工藝制造，耐壓不低于28V,封裝為6-pin,SOT23-6或SON-6,具有低耗電, (供電電流典型值3.0uA, 待機(jī)電流典型值0.1uA),高精度的檢測(cè)器閥值，多種保護(hù)極限器閥值, 內(nèi)置輸出延時(shí),還有0V可充功能,具有過(guò)充保護(hù)后鎖定功能.

R5426系列的原理框圖如圖1。

每個(gè)IC有四個(gè)電壓檢測(cè)器，一個(gè)參考電路單元，一個(gè)延時(shí)電路，一個(gè)短路保護(hù)器，一個(gè)振蕩器、計(jì)數(shù)器和一個(gè)邏輯電路組成。當(dāng)充電電壓或充電電流由小變大，超過(guò)這兩者相應(yīng)檢測(cè)器(VD1、VD4)的閥值電平時(shí)，輸出引腳Cout，即過(guò)充電保護(hù)檢測(cè)器/VD1和充電過(guò)流檢測(cè)器/VD4的輸出電壓經(jīng)過(guò)內(nèi)部相應(yīng)延時(shí)就轉(zhuǎn)為低電平。在過(guò)充或充電過(guò)流之后，電池包離開(kāi)充電器并有負(fù)載連接到VDD，并當(dāng)電池的電壓降到過(guò)充檢測(cè)值之下時(shí)，這兩個(gè)相應(yīng)檢測(cè)器(VD1、VD4)被復(fù)位并且Cout的輸出變?yōu)楦唠娖?。如果電池包仍在充電器上，即使電池的電壓降到過(guò)充檢測(cè)值之下時(shí)，過(guò)充保護(hù)狀態(tài)仍不會(huì)解除。

DOUT腳為過(guò)放電檢測(cè)器(VD2)和放電過(guò)流檢測(cè)器(VD3)的輸出腳。當(dāng)放電電壓由高向低，且低于過(guò)放電檢測(cè)器的閥值電壓VDET2，即低于VDET2時(shí)，DOUT腳在經(jīng)過(guò)內(nèi)部固定延時(shí)后就轉(zhuǎn)低電平。

在檢測(cè)到過(guò)放后，如將充電器與電池組相連接，并當(dāng)電池供電電壓高于過(guò)放電電壓檢測(cè)器的閥值電壓時(shí)，VD2被釋放并且DOUT變成“高電平”。

內(nèi)置過(guò)流/短路檢測(cè)器VD3可以感應(yīng)到放電過(guò)電流的狀態(tài)，并經(jīng)過(guò)內(nèi)置的固定延時(shí)后，通過(guò)輸出端DOUT變?yōu)榈碗娖蕉袛喾烹姡换驒z測(cè)到短路電流時(shí)使DOUT的值立即變低從而切斷放電。一旦檢測(cè)到過(guò)電流或短路后，可將電池包與負(fù)載分離，VD3被釋放并且DOUT電平變?yōu)楦摺?/span>

另外，在檢測(cè)到過(guò)放電后，芯片將暫停內(nèi)部電路工作以維持在極低的耗電水平。通過(guò)將DS端設(shè)到與VDD相同的電平，能將以上保護(hù)延時(shí)(除短路保護(hù))縮短。尤其是過(guò)充保護(hù)延時(shí)會(huì)縮短為1/90，因而測(cè)試保護(hù)電路的時(shí)間可縮短。而且，當(dāng)DS端的電平設(shè)置在某一范圍內(nèi)，輸出延時(shí)會(huì)取消，這樣一來(lái)，過(guò)充和過(guò)充電流立即會(huì)被檢測(cè)到。此時(shí)的延時(shí)約為不超過(guò)幾十微秒。

本著節(jié)省使用成本的原則，R5426系列只需很少的外圍器件即可構(gòu)成完整的功能。其應(yīng)用電路圖如圖2。

R1、C1穩(wěn)定R5426的供電。推薦R1小于1K。

R1過(guò)高會(huì)使檢測(cè)值偏高，導(dǎo)致誤差。R1和R2也用于防止反充和充電電壓過(guò)高對(duì)芯片的損害。R1和R2過(guò)小，會(huì)導(dǎo)致電池包的自消耗過(guò)大。所以，R1和R2兩電阻之和應(yīng)等于或大于1K。

另外，R2過(guò)大，當(dāng)電池包過(guò)放，將電池包放在充電器上會(huì)不易恢復(fù)。建議R2的值小于或等于30K。

本芯片的封裝形式有SOT23-6和SON-6。

R5426擁有如此小的封裝,使得芯片在PCB上高密度的排布成為可能，更有利于在極小的PCB上應(yīng)用。

R5426具有RF射頻抗干擾能力，眾所周知當(dāng)鋰電用于手機(jī)及其他射頻設(shè)備上時(shí)，鋰電保護(hù)芯片的RF抑制性能將直接影響到整個(gè)產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

R5426的工作溫度可以達(dá)到中國(guó)的高溫軍標(biāo),即在125℃下連續(xù)工作48小時(shí)不出現(xiàn)故障,故R5426也可以應(yīng)用在某些軍用產(chǎn)品上, 能輕而易舉地滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)任何地區(qū)的使用環(huán)境溫度要求。

理光的鋰電保護(hù)芯片R5426系列,擁有以上出色的性能,可以廣泛的應(yīng)用在高精度的手機(jī)鋰電池,和PDA單節(jié)鋰電池,還有軍用單節(jié)鋰電產(chǎn)品,隨著鋰電池在便攜式設(shè)備和其他電子產(chǎn)品中更廣泛的應(yīng)用,鋰電保護(hù)芯片R5426系列也將發(fā)揮更大的作用?！?/span>

圖1 R5426系列內(nèi)部原理框圖

圖2  R5426系列應(yīng)用電路