鋰離子電池保護電路的原理和特性要求

　　隨著使用時間的增加，已充過電的鋰離子電池電壓會逐漸降低，最后低到規(guī)格標準值以下，此時就需要再度充電。若未充電而繼續(xù)使用，可能造成由于過度放電而使電池不能繼續(xù)使用。為防止過度放電，保護IC必須檢測電池電壓，一旦達到過度放電檢測電壓以下，就得使放電一方的功率MOSFET切斷而截止放電。但此時電池本身仍有自然放電及保護IC的消耗電流存在，因此需要使保護IC消耗的電流降到最低程度。

　　3.過電流/短路保護需有低檢測電壓及高精密度的要求

　　因不明原因導致短路時必須立即停止放電。過電流的檢測是以功率MOSFET的Rds（on）為感應阻抗，以監(jiān)視其電壓的下降，此時的電壓若比過電流檢測電壓還高時即停止放電。為了使功率MOSFET的Rds（on）在充電電流與放電電流時有效應用，需使該阻抗值盡量低，目前該阻抗約為20mΩ~30mΩ，這樣過電流檢測電壓就可較低。

　　4.耐高電壓

　　電池包與充電器連接時瞬間會有高壓產生，因此保護IC應滿足耐高壓的要求。

　　5.低電池功耗

　　在保護狀態(tài)時，其靜態(tài)耗電流必須要小0.1μA.

　　6.零伏可充電

　　有些電池在存放的過程中可能因為放太久或不正常的原因導致電壓低到0V，故保護IC需要在0V時也可以實現(xiàn)充電。

　　六、保護IC發(fā)展展望

　　如前所述，未來保護IC將進一步提高檢測電壓的精密度、降低保護IC的耗電流和提高誤動作防止功能等，同時充電器連接端子的高耐壓也是研發(fā)的重點。 在封裝方面，目前已由SOT23-6逐漸轉向SON6封裝，將來還有CSP封裝，甚至出現(xiàn)COB產品用以滿足現(xiàn)在所強調的輕薄短小要求。

　　在功能方面，保護IC不需要整合所有的功能，可根據不同的鋰電池材料開發(fā)出單一保護IC，如只有過充保護或過放保護功能，這樣可以大幅減少成本及尺寸。

　　當然，功能組件單晶體化是不變的目標，如目前手機制造商都朝向將保護IC、充電電路以及電源管理IC等周邊電路與邏輯IC構成雙芯片的芯片組，但目前要使功率MOSFET的開路阻抗降低，難以與其它IC整合，即使以特殊技術制成單芯片，恐怕成本將會過高。因此，保護IC的單晶體化將需一段時間來解決。