高精度可配置多串鋰電池保護(hù)芯片的設(shè)計(jì).pdf

1、鋰離子電池目前是便攜式電子設(shè)備以及大型電動(dòng)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?chǔ)能方面得到廣泛應(yīng)用。但是，鋰離子電池在過充電時(shí)容易發(fā)生自燃，過放電時(shí)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(yīng)的保護(hù)芯片來提供充放電保護(hù)以保證電池的使用安全和延長使用壽命。
　　本文結(jié)合了實(shí)際應(yīng)用場景，設(shè)計(jì)了一款具有較大實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的鋰電池保護(hù)芯片。該款鋰電池保護(hù)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(duì)電池的檢測(cè)方面，實(shí)現(xiàn)了過壓檢測(cè)、欠壓檢測(cè)、過流檢測(cè)以及短路檢測(cè)。通過對(duì)鋰電池實(shí)際應(yīng)用場合的分析，設(shè)計(jì)了該芯片的系統(tǒng)架構(gòu)；設(shè)計(jì)了過壓檢測(cè)以及欠壓檢測(cè)電路，加入了電阻修調(diào)網(wǎng)絡(luò)和與之相應(yīng)修調(diào)算法來提高檢測(cè)精度；設(shè)計(jì)了一種過流檢測(cè)以及短路檢測(cè)電路，該模塊中包含的關(guān)鍵電路設(shè)計(jì)技術(shù)有多路電壓輸出帶隙基準(zhǔn)、延時(shí)電路等；設(shè)計(jì)了一種片間級(jí)聯(lián)電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)多串鋰電池實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。
　　本文基于HHGRACE(上海華虹宏力)0.35μm BCD工藝對(duì)

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