DS2726在充电器反接时保护Li+电池的应用

1、ds2726在充电器反接时保护li+电池的应用充电器反接会损坏ds2726锂离子(li+)电池庇护器。因为有些器件引脚对负十分敏感，导致器件不能正常工作，虽然ds2726的高边p沟道fet关断，但该器件的一些引脚仍无法承受负电压，本文在介绍ds2726的基础上，提出了两种庇护计划：一种计划是增强肖特基以箝位ds2726相应引脚电压；另一种计划是提高这些对负电压敏感的引脚阻抗，以限制，功耗。通过这些容易设计计划使ds2726能够在充电器反接的状况下不被损坏。2 ds2726简介ds2726是一款集成电压、电流检测和电池均衡功能的自立庇护器件，可用于510节锂离子(li+)电池组。ds2726采纳

2、高端p沟道庇护fet实现过压、欠压、放电电流和短路庇护。庇护监测每节电池的电压以检测过压和欠压状态。另外，高端庇护允许主系统在故障状态导致庇护fet关断的状况下，仍能与ds2788等电量计保持通信。ds2726无需通过外部微控制器配置器件，简化了设计并降低了成本。可通过引脚设置电压庇护和电池均衡门限；过度放电和短路电流限制则由外部设置；过度放电和短路电流超时延时由外部设置。ds2726在提供牢靠庇护的同时能够保证全部电池被匀称地充电，从而延伸电池用法寿命。电池均衡期间，内部开关可提供150 ma(典型值)旁路电流。电池均衡可以在检测到充电器时自动开启，或通过控制引脚上的信号开启，提高了灵便性。

3、ds2726提供节约空间的7 mm7 mm、32引脚tqfn封装。ds2726可为510节锂离子(li+)电池组提供完备的充电和放电庇护。庇护电路分离监测各节电池电压，以检测是否处于过压和欠压状态。用户可通过外部电阻设置限流门限，以庇护器件免受过放电电流和短路电流的损坏。采纳高边p沟道庇护fet，由片上10 v fet驱动器驱动。电池均衡电路确保全部电池均衡充电。图1为ds2726引脚配置。ds2726引脚功能描述如下：rsc(引脚1)：短路门限。该引脚到电池组的正极之间的电阻挑选放电方向短路状态下的门限电压；rdoc(引脚2)：放电过流电压门限。该引脚与电池组的正极之间所衔接的电阻可挑选过流

4、状态下在放电方向上的门限电压；vcc(引脚3)：稳压输出。vcc为内部电路提供电源，并将配置引脚拉高至vin该引脚应衔接1只起码01 f的陶瓷电容旁路至gnd；sel0，sel1(引脚4、5)：电池组所选电池节数。该引脚为三级输入。接地或与vcc相连分离实现规律低或规律高，悬空则实现中级门限；cdocd(引脚6)：放电过流延迟时光。该引脚与gnd之间所衔接的电容用于设置dc fet关断前放电过流状态必需保持的时光；sleep(引脚7)：睡眠模式挑选输入。驱动该引脚为规律低强制ds2726进入最低功耗状态。若施加充电电压，ds2726退出睡眠模式。当cbcfg为高电平，该引脚的规律高使能电池均衡

5、；cscd(引脚8)：短路电流延迟时光。该引脚与cnd之间所衔接的电容用于设置dcfet关断前短路电流状态必需保持的时光；cbcfg(引脚9)：充电均衡配置输入。当为规律低时，若vpkpvvin+ vcdet，充电均衡使能；当为规律高时，若sleep引脚为规律高，则充电均衡使能；cbs0，cbs1(引脚10、11)：挑选电池均衡电压。该引脚输入为三级输入，接地或接vcc分离实现规律低或规律高，悬空则实现中级门限；ovs0，ovs1(引脚12、13)：挑选过压门限。该引脚输人为三级输入，接地或接vcc分离实现规律低或规律高，悬空则实现中级门限。nc(引脚14、30)：悬空，内部无衔接；gnd(引

6、脚15)：接地。接至最低电压电池的负极；v00v10(引脚1626)：负极电压检测。衔接至电池组中的第一节电池的负极；vin(引脚27)：衔接至最大电池正极；dc(引脚 28)：放电控制输入。cc控制充电fet的栅极，驱动pkp至volcc，并导通或关断充电fet；sns(引脚29)：检测输入。衔接至充电和放电 fet的漏极。作为基准电压检测短路和放电过流状态；cc(引脚31)：充电控制输人。cc控制充电fet的栅极，驱动pkp至volcc，并导通或关断充电fet；pkp(引脚32)：电池组正极。pkp电压用于检测充电器附件或庇护释放状态。3 ds2726设计应用在ds2726典型应用电路的基

7、础上，通过容易的设计修改，可利用ds2726 li+电池庇护器承受负电压，在充电器反接时为电池提供庇护。图2为采纳ds2726的电池庇护电路。31 庇护pkp引脚pkp引脚简单裸露在充电反接电压下，典型应用电路中，该引脚已接有1个肖特基二极管，能够防止感应冲击(产生过流)，使该引脚拉至地电位以下。唯一需要修改的是提高pkp阻抗，从而限制流过肖特基二极管的电流。10节电池用法42 v充电器。60 v肖特基二极管具有vf= 045 v。rpkp电压为：-42 v-(-045 v)=-4155 v。假设用法250 mw的电阻则：250 mw=(-4155 v)2/rpkp，其中，rpkp=6905

8、k。3. 2 利用变阻器庇护cc fetcc是另一个裸露于负电压的引脚，正常工作条件下，cc驱动充电控制器 fet的栅极，电压摆幅达到pkp引脚电压以关断。cc引脚拉至pkp电压以下约10 v时，fet导通。因为pkp将被箝位在-045 v，cc无法打开fet。然而，充电控制fet只能承受20 v的栅-源电压。假如在充电控制器fet的栅极和源极之间增强变阻器v2，可庇护cc fet免于损坏。假如没有v2，栅-源电压将达到-42 v左右，这将超出fet的额定值。变阻器v2在16v打开，箝制栅-源电压。则cc fet电压为：-42v+16v=-26v。cc电阻两端的压降：-26v-(-0.45v)

9、=-2v。假定用法250mw的电阻则：250mw= (-2555v)2/rcc其中，rcc=1857 k。更大的cc和pkp电阻会导致充电控制器fet的通断时光增大，从而使fet打开时在线性区域停歇较长时光。实际应用中这个问题并不严峻，由于电流受充电器限制。33 箝位sns引脚尽管cc fet关断，负电压作用在pk+使其体二极管导通。使sns 浮现负电压，sns是最后一个需要肖特基二极管箝位的引脚。庇护fet漏极电压：-42 v+o6 v=-41.4 v。sns引脚电压将箝位在-045 v。sns电阻两端压降：-41.4v-(-045v)=-3995 v。假设用法250 mw的电阻：250 mw=(-3995 v)2rcc，其中，rcc=6384 k。sns引脚将汲取约1a电流：1a6384k=6384 mv。这将在过电流门限引入误差约6.4 mv。假如用法额定功率更大的电阻，可以减小电阻值，从而降低这个误差。注重：sns端的rc时光常数随着电阻的提高而转变。因此，电容值也要相应转变，以维持适当的时光常数。sns的时光常数应当与rdoc和rsc时光常数相全都。假如这些引脚的时光常数不全都，会在过流门限引入额外误差。4 结论ds2726 li+电池庇护器经过电路修改后，能够在充电器反