BYD品牌BM3051规格书

BYDMicroelectronicsCo.,Ltd.BM3051系列3~5节可充电电池二级保护IC说明书WI-D06-J-00XXRev.A/X1/13产品特点⑴各节电池的高精度电压检测功能：·过充电检测电压3.6V~4.6V·精度±25mV（+25℃）±30mV（-5℃~55℃）·过充电滞后电压50mV；100mV；200mV；360mV可选⑵保护延时内置可选：1s~4s，1s步进⑶CO输出方式可选：CMOS输出、N沟道开漏输出⑷宽工作电压：5~25V⑸宽工作温度范围：-40℃~85℃；⑹可级联使用保护6节及以上电池包；⑺低功耗：·工作时2.0μA（+25℃）·休眠时1.5μA（+25℃）⑻无铅（Sn100%）、无卤素封装形式·MSOP8·TSSOP88BM30516751324VC5VCCVC4VC3VC2VC1GNDCO图1产品概述BM3051系列产品是一款高精度、高集成度、低功耗的可充电电池二级保护芯片。通过检测电池包中每一节电芯的电压，为电池包提供过充电保护。当任意一节电芯电压达到过充阈值，芯片经过过充保护延时TOVP后，使得CO输出变成高电平，控制MOS管开启，将熔丝熔断。单芯片可保护3节、4节、5节电池，也可以多颗芯片级联使用，保护6节及以上电池包。应用领域·电动工具·笔记本电脑·后备电源典型应用电路图2产品选型型号/项目过充保护电压VOVP过充迟滞电压VHYS过充保护延时TOVP封装形式BM3051-JBA-M8A4.225V0.100V1sMSOP8BM3051-KBA-T8A4.250V0.100V1sTSSOP8BM3051-MCC-T8A4.300V0.200V3sTSSOP8BM3051-KBA-M8A4.250V0.100V1sMSOP8BM3051-OCB-M8A4.350V0.200V2sMSOP8BM3051-RDD-M8A4.440V0.360V3sMSOP8BM3051-SAC-M8A4.450V0.050V3sMSOP8BM3051系列说明书WI-D06-J-00XXRev.A/X2/13BYDMicroelectronicsCo.,Ltd.表1产品命名规则图3功能框图图4BM3051系列说明书WI-D06-J-00XXRev.A/X3/13BYDMicroelectronicsCo.,Ltd.引脚排布图5引脚号名称描述1VCC芯片供电端子2VC5电池5的正电压连接端子3VC4电池4的正电压、电池5的负电压连接端子4VC3电池3的正电压、电池4的负电压连接端子5VC2电池3的正电压、电池3的负电压连接端子6VC1电池1的正电压、电池2的负电压连接端子7GND芯片的地、电池1的负电压连接端子8CO熔丝熔断控制MOS栅极连接端子，CMOS或N沟道开漏输出表2绝对最大额定值项目符号适用端子绝对最大额定值单位电源电压VCC-GND-0.3~GND+30V各节电池电压VCELLVcell3、Vcell2、Vcell1GND-0.3~GND+6VCO输出端子电压VCOCOGND-20~VCC+0.3V工作环境温度TA--40~85℃贮存温度TSTG--40~125℃表3注意：绝对最大额定值是指无论在任何条件下都不能超过的额定值。一旦超过此额定值，有可能造成产品劣化等物理性损伤。BM3051系列说明书WI-D06-J-00XXRev.A/X4/13BYDMicroelectronicsCo.,Ltd.电气特性（除特殊说明外：TA=25℃）项目符号测试条件*1最小值典型值最大值单位测试电路电源电压VCC-5-25V1VCC流入电流IVCCV1=V2=V3=V4=V5=3.5V-0.81.2μAVC5流入电流IVC5V1=V2=V3=V4=V5=3.5V1.21.8μAVCn流入电流(n=1,2,3,4)IVCnV1=V2=V3=V4=V5=3.5V-0.300.3μA过充电保护阈值VOVPV1=V2=V3=V4=3.5VV5=3.5渐变至4.4VVOVP-0.025VOVPVOVP+0.025V2保护延时TOVPV1=V2=V3=V4=3.5VV5=3.5V突变至4.4V0.7*TOVPTOVP1.3*TOVPs迟滞电压VHYSV1=V2=V3=V4=3.5VV5=4.4渐变至3.5V,VHYS为50mVVHYS-0.025VHYSVHYS+0.025VVHYSV1=V2=V3=V4=3.5VV5=4.4渐变至3.5V,VHYS大于50mVVHYS-0.050VHYSVHYS+0.050V解除延时TRELV1=V2=V3=V4=3.5VV5=4.4V突变至3.5V102030ms温度系数KUTa=-40℃to85℃-0.600.6mV/℃测试模式时间测试模式判断时间TMV1=V2=V3=V4=3.5VV5=3.5V突变至4.4V51015ms3测试模式保护延时TTPV1=V2=V3=V4=3.5VV5=3.5V突变至4.4V51015msCO为CMOS输出电流CO吸收电流ICOL正常态，CO为”L”(0)0.3--mA4CO输出电流ICOH保护态，CO为”H”(VDD)50--uACO为N开漏输出电流CO吸收电流ICOH正常态，CO为高阻--0.1uACO输出电流ICOL保护态，CO为”L”(0)0.3--mA表4*1：以上测试条件均以锂电参数参考设计，其他档位参数根据实际电压调整。BM3051系列说明书WI-D06-J-00XXRev.A/X5/13BYDMicroelectronicsCo.,Ltd.工作说明1.通常状态各节电池的电压处于过充电保护电压VOVP和过充电恢复电压VREL(即VOVP-VHYS)之间时，CO端子的输出为低电平“L”。这种状态称为通常状态。2.过充电状态电池在充电时，只要(VC1-GND)、(VC2-VC1)、(VC3-VC2)、(VC4-VC3)、(VC5-VC4)中任意一节电压值高于VOVP并持续了一段时间TOVP，CO端子开始翻转，由低电平变为高电平或高阻态，这种状态称为过充电状态。CO端子通过外连接FET，即可进行充电控制以及二级保护。满足下面条件即可解除过充电状态：所有电芯的电压都低于VOVP-HYS并持续TREL。3.测试模式为了方便用户快速测试，可通过转换为测试模式缩短过充电检测延迟时间（TOVP）。当VCC端子电压比VC5端子电压高出5.0V以上，且这种状态持续超过测试模式判断延时TM时，芯片转换为测试模式。在测试模式下，各节电芯的过充保护延时将缩短为TTP。只要将VCC端子电压恢复至和VC5端子电压相同即可解除测试模式，恢复为正常保护延时模式。工作时序图图6BM3051系列说明书WI-D06-J-00XXRev.A/X6/13BYDMicroelectronicsCo.,Ltd.应用电路（1）熔丝在P+端：R1R2R3R4R5RVCCV1V5V4V3V2C5P–CVCCC4C3C2C1P+FuseMN18BM30516751324VC5VCCVC4VC3VC2VC1GNDCO图75串应用R2R3R4R5RVCCV5V4V3V2C5P–CVCCC4C3C2P+FuseMN18BM30516751324VC5VCCVC4VC3VC2VC1GNDCO图84串应用BM3051系列说明书WI-D06-J-00XXRev.A/X7/13BYDMicroelectronicsCo.,Ltd.R3R4R5RVCCV5V4V3C5P–CVCCC4C3P+FuseMN18BM30516751324VC5VCCVC4VC3VC2VC1GNDCO图93串应用（2）直接控制回路NMOS：R1R2R3R4R5RVCCV1V5V4V3V2C5CVCCC4C3C2C1P+MN18BM30516751324VC5VCCVC4VC3VC2VC1GNDCOP–R11R13R12Q1(PNP)图105串控制回路NMOS应用BM3051系列说明书WI-D06-J-00XXRev.A/X8/13BYDMicroelectronicsCo.,Ltd.（3）熔丝在P+端，两颗芯片级联使用：R6R7R8R9R10RVCC2V6V10V9V8V7C10CVCC2C9C8C7C6P+FuseMP18BM30516751324VC5VCCVC4VC3VC2VC1GNDCOR1R2R3R4R5RVCC1V1V5V4V3V2C5CVCC1C4C3C2C18BM30516751324VC5VCCVC4VC3VC2VC1GNDCOP–R12R11R14R13MN2MN1D1图1110串应用电阻、电容推荐值如下：器件标号典型值范围单位RVCC、RVCC1、RVCC110.33~2KΩR1、R2、R3、R4、R5R6、R7、R8、R9、R1010.33~2KΩR11、R134.7-MΩR12、R141.0-MΩCVCC、CVCC1、CVCC22.20.1~4.7电容耐压25VμFC1、C2、C3、C4、C50.10.1~1.0μF表5BM3051系列说明书WI-D06-J-00XXRev.A/X9/13BYDMicroelectronicsCo.,Ltd.测试电路1.正常功耗及休眠功耗测试电路1⑴设定V1=V2=V3=V4=V5=3.5V，观察电流表A1和A2的读数，两个电流之和（I1+I2）即为正常功耗。⑵在⑴的基础上，设定V1=V2=V3=V4=V5=2.0V，观察电流表A1和A2的读数，两个电流之和（I1+I2）即为休眠功耗。2.过充电测试2.1过充电保护及保护解除阈值测试电路2设定V1=V2=V3=V4=V5=3.5V，确保CO为”L”。逐渐增大任意一节电池电压，维持时间不小于过充电保护延时，以V5为例，当CO由”L”变”H”时的V5电压即为过充电保护阈值电压（VOVP）；逐渐减小V5，维持时间不小于过充电保护解除延时，当CO重新变为”L”时，V5电压即为过充电保护解除阈值电压（VREL）。2.2过充电保护及过充电回复延时测试电路2⑴设定V1=V2=V3=V4=V5=3.5V，确保CO为”L”。将V5骤升至4.5V，监控CO电压并维持一段时间，CO由”L”变”H”的时间间隔即为过充电延时。(2)设定V1=V2=V3=V4=3.5V，V5=4.5V，确保CO为”H”。将V5骤降至3.5V，监控CO电压并维持一段时间，CO由”H”变”L”的时间间隔即为过充电回复延时。2.3测试模式下的过充电保护及过充电回复延时测试电路3⑴设定V1=V2=V3=V4=V5=3.5V，V6=5V，确保CO为”L”。将V5骤升至4.5V，监控CO电压并维持一段时间，CO由”L”变”H”的时间间隔即为过充电延时。(2)设定V1=V2=V3=V4=3.5V，V5=4.5V，V6=5V，确保CO为”H”。将V5骤降至3.5V，监控CO电压并维持一段时间，CO由”H”变”L”的时间间隔即为过充电回复延时。3.CO输入/输出电阻测试(1)CO为低电平时的输出电阻测试电路4设定V1=V2=V3=V4=V5=3.5V，V6=0V，断开开关K，确保此时CO输出为”L”，测量CO端的电压为0V；闭合开关K，V6从0V开始上升，监测电流表的读数为IA，当IA=-50uA时测得CO端的电压VCO，则CO输出电阻RCOL=VCO/50(MΩ)。(2)CO为高电平时的输出电阻测试电路4设定V1=V2=V3=V4=V5=4.5V，V6=22.5V，断开开关K，确保此时CO输出为”H”,用电压表测试CO端电压为22.5V；将开关K闭合，调节V6从22.5V开始降低，同时监测电流表的读数为IA，当IA=50uA时测得CO电位为VCO，则CO输出电阻RCOH=(22.5-VCO)/50(MΩ)。BM3051系列说明书WI-D06-J-00XXRev.A/X10/13BYDMicroelectronicsCo.,Ltd.测试电路1测试电路2测试电路3测试电路4BM3051系列说明书WI-D06-J-00XXRev.A/X11/13BYDMicroelec