R5436TxxxBA_20140514

3/4/5节Li离子/Li聚合物电池用保护ICR5436T系列PRELIMINARY-1-■概要R5436系列是采用高耐压CMOS工艺、用于锂离子充电电池/锂聚合物过充电,过放电及过电流保护的IC产品。可实现对3、4、5节电池的过充电、过放电、放电过电流、以及充电过电流状态的检测和保护。内置电压检测器、短路检测器、基准电压源、振荡器、计数器、延时电路、逻辑电路等。信号输出端形态：COUT引脚是P沟道漏极开路输出，驱动N管；DOUT引脚是CMOS输出。过充电及充电过电流保护过程：IC一旦检测出过充电或充电过电流，在IC内置延时过后,COUT输出“HiZ”态。过放电及放电过电流保护过程：IC一旦检测出过放电或放电过电流，在电容设定的外置延时过后，DOUT输出“L”电平。短路保护过程：IC一旦检测出短路,在IC内置延时过后,DOUT输出“L”电平。过充电保护后，移除充电器并接入负载后，当电池电压下降到比过充电检测电压阈值低时，过充电保护被解除，COUT输出变回“H”电平。另外，过充电保护后，即使不移除充电器，只要电池电压下降到比过充电解除电压阈值低时，过充电保护也能够被解除。充电过电流保护后，移除充电器并接入负载后，充电过电流保护被解除，COUT输出变回“H”电平。过放电检出有两种类型：锁存型和电平解除型。锁存型是指：过放电保护后，回路接入充电器后，当电池电压上升到比过放电解除电压阈值高时，过放电保护被解除，DOUT输出变回“H”电平。电平解除型是指：过放电保护后，当电池电压上升到比过放电解除电压阈值高时，过放电保护被解除，DOUT输出变回“H”电平。放电过电流及短路保护后，DRAIN信号会变“H”使其控制的外接NMOSFET被打开，当把负载移除后，VMP信号被接地电阻下拉，放电过电流及短路保护被解除，DOUT输出变回“H”电平。另外，通过设置SEL1,SEL2引脚的电压，可使保护电路板进入测试时间短缩模式。该模式中，过充电、过放电、过电流的各种检测延时可以缩短为设定值的约1/70。通过级联两片R5436系列IC，可构成多节电池组保护电路，用于保护6节以上可充电电池串联形成的电池组。级联连接方式：方案图中高部的IC的COUT和DOUT分别连接低部的IC的CTLC和CTLD。通过这种方式，高部的IC的COUT和DOUT翻转信号可以传送到低部的IC，使低部的IC动作，从而实现对充放电MOSFET的间接控制。R5436系列IC有电池均衡功能，用于均衡多节电池的电压不平衡。充电时，当电池电压超过均衡检测电压阈值时，电池均衡控制引脚(CBx端)的信号翻转，打开外部电流均衡支路的NMOSFET开关管，均衡功能启动：充电电流被分流，使此节电池充电速度变缓。已开启的均衡支路会一直导通直至电池电压小于均衡释放电压，均衡支路才关闭。当电芯和保护板之间的连接线断开时，R5436可以检测出这种断线状态，并使COUT输出“HiZ”、DOUT输出“L”，从而实施断线保护。断线保护后，通过将电芯和保护板之间的断开的线重新连接，COUT和DOUT输出变回“H”电平，从而解除断线保护。R5436TPRELIMINARY-2-■特征●采用高耐压工艺・・・・・・・・・・・・・・・・・昀大耐压值30V●消费电流・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・通常状态、5节时TYP.12.0μA待机状态时TYP.6.0μA●检测电压精度・・・・・・・・・・・・・・・・・・・过充电检测精度±25mV（25℃）过放电检测精度±2.5%放电过电流1检测精度±20mV●各检测电压选择范围・・・・・・・・・・・・・过充电检测电压范围3.6V～4.5V0.005V进步（VDET1n）(n＝1、2、3、4、5)过放电检测电压范围2.0V～3.2V0.005V进步（VDET2n）(n＝1、2、3、4、5)放电过电流检测电压1*0.05V～0.25V0.010V进步放电过电流检测电压2检测电压1的3倍(2倍)短路检测电压*0.25V～1.0V0.020V进步*（请满足3*Vdet31+0.050.8*Vshort的条件设定Vshort的值）充电过电流检测电压－0.05V±30mV－0.1V±30mV－0.2V±30mV过充电恢复电压VDET1n－0.1V～0.4V50mV进步（VREL1n）(n＝1、2、3、4、5)过放电恢复电压VDET2n＋0.0V～0.7V100mV进步（VREL2n）(n＝1、2、3、4、5)(max.3.2V)均衡检测电压3.45V～4.45V0.005V进步（VCBDn）(n＝1、2、3、4、5)均衡恢复电压VCBDn－0.0V～0.4V50mV进步（VCBRn）(n＝1、2、3、4、5)●延迟时间测定・・・・・・・・・・・・・・・・・・・过充电检测延迟时间1.0s过放电检测延迟时间由外接电容CCT1确定放电过电流检测延迟时间１由外接电容CCT2确定放电过电流检测延迟时间２由外接电容CCT2确定充电过电流检测延时時間8ms短路检测延时时间330μs●0Ｖ电池充电功能・・・・・・・・・・・・・・・・充电可能●外接电阻检测过电流・・・・・・・・・・・・・放电过电流、充电过电流、短路都通过外部电阻检出。●级联功能・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・6节以上需要级联功能，级联连接方法可参考级联电路连接例。●3/4/5节保护可选・・・・・・・・・・・・・・・・通过SEL1,SEL2引脚可切换3或4或5节保护。●延迟短缩功能・・・・・・・・・・・・・・・・・・・通过对SEL1,SEL2引脚输入指定电压，可以使过充电、过放电、放电过电流、充电过电流的检测延迟时间缩小成约为原来的1/70。另一种短缩模式中，过充电检测延迟时间可以缩小至4ms。●电池均衡功能・・・・・・・・・・・・・・・・・・・为了缩小各电池之间的不均衡性，设置了电池均衡功能。●电池极端不均衡情况・・・・・・・・・・・・・当任意1节电池处于过充电状态，其余任意1节电池处于过放电状态时，COUT将输出高阻、DOUT将输出“低”电平。●过充电解除条件・・・・・・・・・・・・・・・・・电平解除型●过放电解除条件・・・・・・・・・・・・・・・・・锁存型●COUT输出/DOUT输出・・・・・・・・・・・・・COUT是VDD端P沟道漏端开路输出。电芯电压通常时输出高电平（VDD）；检出状态时为高阻态（HiZ）输出。DOUT是12V稳压电源的CMOS输出。电芯电压通常时输出高电平(12V)；检出状态时输出低电平（VSS）。●断线检测功能・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内置断线检测功能，能够检测IC的VSS0、VCx各引脚与电芯连接线是否断开。●外置NTC温度保护功能・・・・・・・・・・・使用外置NTC可以实现温度保护功能●小型封装・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・TSSOP-28R5436TPRELIMINARY-3-选型指南在R5436T系列中，可根据过充电、过放电、放电过电流、充电过电流、延迟时间等指标的特定需求选择相应的型号。产品型号命名规则的说明：功能一览型号过充电解除条件过放电解除条件向0V电池充电可否断线检测可/不可R5436TxxxBA电平解除锁存型可可延迟时间一览型号过充电检测延迟时间tVDET1(s)过放电检测延迟时间tVDET2(ms)放电过电流检测延迟时间1tVDET31(ms)放电过电流检测延迟时间2tVDET32(ms)充电过电流检测延迟时间tVDET4(ms)短路检测延迟时间tShort(us)R5436TxxxBA1.03.60×CCT1(nF)3.00×CCT2(nF)ｔVDET31/68330*CCT1是CT1引脚上所接的电容；CCT2是CT2引脚上所接的电容。关于tVDET2,tVDET31,tVDET32，详见功能说明部分。●产品列表Code过充电检测电压VDET1n(V)*1过充电解除电压VREL1n(V)*1均衡检测电压VCBDn(V)*1均衡解除电压VCBRn(V)*1过放电检测电压VDET2n(V)*1过放电解除电压VREL2n(V)*1放电过电流检测电压1VDET31(V)放电过电流检测电压2VDET32(V)短路检测电压VSHORT(V)充电过电流检测电压VDET4(V)R5436T502BA4.2504.1004.2004.1902.5003.0000.1000.3000.420-0.050*1：n＝1、2、3、4、5R5436T502BA封装类型功能型号T:TSSOP-28延迟时间型号电压值型号R5436TPRELIMINARY-4-■引脚排列图SSOP-28■引脚说明引脚号名称机能1CTLCCOUT引脚控制用端口2CTLDDOUT引脚控制用端口3COUT过充电保护信号输出端口。P沟道开漏输出。4VMP充电器负电位输入端口5DRAIN放电过电流保护解除用FET栅极驱动端口6DOUT过放电保护信号输出端口。CMOS输出7VHC过充电hys_cancel信号传送端口8SENS电流检测端口9VR内部VR电压输出端口10TEP温度保护输入端口11VSSIC的接地端口12CT1tVDET2设定端口（连接电容CCT1）13CT2tVDET3设定端口（连接电容CCT2）14SEL13节／4节／5节电池保护的切换控制端口115SEL23节／4节／5节电池保护的切换控制端口216VSS0CELL5的负极连接端口17CB5CELL5的电池均衡控制端口18VC5CELL5的正极连接端口19CB4CELL4的电池均衡控制端口20VC4CELL4的正极连接端口21CB3CELL3的电池均衡控制端口22VC3CELL3的正极连接端口23CB2CELL2的电池均衡控制端口24VC2CELL2的正极连接端口25CB1CELL1的电池均衡控制端口26NCNoConnection（悬空）27VC1CELL1的正极连接端口28VDDVDD端口123456789101112242322212019181716151413MarkSide25262728R5436TPRELIMINARY-5-■框图（R5436T）CBCircuit-1CBCircuit-2CBCircuit-5SEL1VC1VC2VC3VC40Vdet/Vnochg1Vnochg20Vdet/Vnochg30Vdet/Vnochg4VC5VD1-1VD2-1VD1-2VD2-2VD1-3VD2-3VD1-4VD2-4RegulatorDSCircuitVDDLogicCircuitOscillatorCounterLogicCircuitVSS2VD1-5VD2-5SEL2CT1CT20Vdet/Vnochg5VMPSENSVD3-1CoutDoutDrainShortCircuitDelaytVDET2tVDET3LogicCircuitRegulatorVD3-2LogicCircuitLogicCircuitodd_sweven_swCB1CB2CB3CB4CB5CBCircuit-4CBCircuit-3VD4CTLDCTLCVSSLogicCircuitVHCVRTEPOscillatorCounter0Vdet/R5436TPRELIMINARY-6-■绝对昀大额定值Ta＝25℃、VSS＝0V项目符号额定值单位电源电压VDD-0.3～30V输入电压CELL1的正极电压CELL2的正极电压CELL3的正极电压CELL4的正极电压CELL5的正极电压CELL5的负极电压充电器负端电位输入端口电压SEL1端口电压SEL2端口电压CTLC端口电压CTLD端口电压电流检测端口电压延迟时间设定端口1电压延迟时间设定端口2电压温度保护输入端口电压VC1VC2VC3VC4VC5VSS0VMPVSEL1VSEL2VCTLCVCTLDVSENSVCT1VCT2VTEPVC2-0.3～VC2+6.5VC3-0.3～VC3+6.5VC4-0.3～VC4+6.5VC5-0.3～VC5+6.5VSS0-0.3～VSS0