隨著(zhù)鋰電池技術(shù)發(fā)展，鋰電池在能量密度、循環(huán)壽命、充電速率等方面的優(yōu)勢愈發(fā)明顯，加之鋰電池不含有害重金屬，鋰電池在消費電子、工業(yè)、汽車(chē)等市場(chǎng)得以廣泛應用。然而由于材料特性，鋰電池雖然很強大但也很“嬌氣”，需要用專(zhuān)門(mén)保護電路來(lái)保證其安全工作。

針對多節鋰電池應用，南芯推出可堆疊的2~5串鋰電池保護IC SC5550系列產(chǎn)品，為多串移動(dòng)電源、戶(hù)外電源、儲能、無(wú)繩電動(dòng)工具、掃地機、手持吸塵器、電動(dòng)滑板車(chē)等產(chǎn)品鋰電安全保駕護航。

SC5550 產(chǎn)品介紹

SC5550支持充電過(guò)壓保護OVP（保護點(diǎn)從3.0 V 到4.575V可選）、放電欠壓保護UVP（保護點(diǎn)從1.2V到3.0V可選），涵蓋磷酸鐵鋰、鋰離子/鋰聚合物等多種鋰電池。此外，SC5550的OVP和UVP保護檢測延時(shí)可以通過(guò)專(zhuān)用管腳RDP電阻進(jìn)行配置，支持用戶(hù)靈活配置保護延時(shí)參數。

圖2. SC5550支持外部電阻調節OVP和UVP延時(shí)

SC5550 產(chǎn)品優(yōu)勢

SC5550支持兩級放電過(guò)流保護、短路保護及充電過(guò)流保護；支持充電和放電雙方向的高溫和低溫保護，避免電池在高溫或低溫下充電放電影響電池使用壽命。

由于振動(dòng)或其它機械應力等原因，在多串電池包里電芯連接線(xiàn)及NTC連線(xiàn)有可能斷開(kāi)，一旦斷開(kāi)會(huì )導致電芯電壓和溫度檢測異常。SC5550支持電芯斷線(xiàn)檢測功能，支持溫度檢測NTC斷線(xiàn)檢測。當檢測到電芯連接線(xiàn)斷開(kāi)或者NTC連接線(xiàn)斷開(kāi)，SC5550將關(guān)斷充電及放電通路，直到錯誤狀態(tài)恢復。

隨著(zhù)大家對鋰電池安全更加重視，很多電池安全標準要求電池要做二級保護。

SC5550在上述保護的基礎上，集成OV二級保護，當二級過(guò)壓保護觸發(fā)時(shí)，OVP2 管腳將從芯片內部被拉高，該信號可用來(lái)控制一個(gè)三端保險絲實(shí)現電路熔斷，即使充放電MOS管失效不能斷開(kāi)通路也能通過(guò)三端保險絲對電池進(jìn)行保護。此外，也可以將該信號用作告警信號輸出或指示。

圖3. SC5550集成二級保護

如有高壓高功率需求，需要用到6節以上串聯(lián)電池，SC5550支持可堆疊設計，單顆SC5550支持2~5串電池，通過(guò)2~3顆SC5550 堆疊，將可支持的串數拓展到6~15S。

圖4. SC5550通過(guò)堆疊可支持6~15串電池

多串電池在使用中容易產(chǎn)生電芯不均衡問(wèn)題，影響電池的使用壽命。與SC5550 同系列的SC5650, 在支持SC5550的基礎上，集成了100mA 的均衡功能。如需更高均衡電流，也可通過(guò)外加MOSFET拓展外部均衡電路。

圖5. SC5650支持內部和外部均衡

結 語(yǔ)

南芯SC5550系列鋰電保護IC，既有全面的一級保護（過(guò)充、過(guò)放、充電過(guò)流、放電過(guò)流、短路、高溫、低溫），又有二級保護；既有電芯保護（電芯電壓、電流、溫度檢測），又有保護板系統保護（電芯連接斷線(xiàn)、NTC連接斷線(xiàn)）；既可以堆疊，又可以均衡，功能全面且具有低功耗特點(diǎn)，休眠狀態(tài)下5uA的工作電流，使產(chǎn)品有更長(cháng)的待機時(shí)間。