高精度可配置多串鋰電池保護芯片的設計.pdf

1、鋰離子電池目前是便攜式電子設備以及大型電動交通工具中使用最多的可充電式電池，并且還在太空探索、深?？碧胶蛢δ芊矫娴玫綇V泛應用。但是，鋰離子電池在過充電時容易發(fā)生自燃，過放電時容易引起電池特性的變化降低使用壽命，所以每一塊鋰離子電池都需要相應的保護芯片來提供充放電保護以保證電池的使用安全和延長使用壽命。
　　本文結(jié)合了實際應用場景，設計了一款具有較大實際應用價值的鋰電池保護芯片。該款鋰電池保護芯片每片支持3至5節(jié)電池串聯(lián)，并可多片堆

2、疊，在對電池的檢測方面，實現(xiàn)了過壓檢測、欠壓檢測、過流檢測以及短路檢測。通過對鋰電池實際應用場合的分析，設計了該芯片的系統(tǒng)架構；設計了過壓檢測以及欠壓檢測電路，加入了電阻修調(diào)網(wǎng)絡和與之相應修調(diào)算法來提高檢測精度；設計了一種過流檢測以及短路檢測電路，該模塊中包含的關鍵電路設計技術有多路電壓輸出帶隙基準、延時電路等；設計了一種片間級聯(lián)電路，實現(xiàn)對多串鋰電池實現(xiàn)檢測。
　　本文基于HHGRACE(上海華虹宏力)0.35μm BCD工藝對

3、電路中的子模塊以及整體電路進行設計和仿真。仿真結(jié)果表明電池的過壓檢測電壓為4.2V，過壓釋放電壓為4.1V，欠壓檢測電壓為2.75V，欠壓釋放電壓為3V，通過修調(diào)技術上述電壓的精度都在10mV以內(nèi)，過流檢測電壓為100mV，短路檢測電壓為1V，短路和過流釋放電壓150mV；過壓保護延時時間為1s，過壓釋放延時時間為100ms，欠壓保護延時時間為1s，欠壓釋放延時時間為10ms，過流保護延時時間10ms，短路保護延時時間300μs，短路過