PT6307 4～7 串鋰離子/鋰聚合物電池保護(hù)芯片 華潤矽威科技(上海)有限公司 WWW.CRPOWTECH.COM 第 1 頁 PT6307_DS_Rev CH1.0

概述 PT6307 是一款專為保護(hù) 4～7 串鋰離子/聚合物電池、 磷酸鐵鋰電池或鈦酸鋰電池的電池保護(hù)芯片，可降低因電 池過充，過放，過溫和/或過流條件而導(dǎo)致的電池?fù)p壞或壽 命縮短的風(fēng)險(xiǎn)。 ±25mV 的過充電檢測電壓精度保證電池安全的全容量 充電。±10mV 的電流檢測電壓精度保證放電過流準(zhǔn)確觸 發(fā)。 PT6307 的充電過溫保護(hù)閾值和放電過溫保護(hù)閾值可通 過外部電阻獨(dú)立設(shè)置。 PT6307 可以直接驅(qū)動(dòng)外部 N 型的充電 MOSFET 和 N 型放電 MOSFET。 PT6307 的低功耗設(shè)計(jì)讓電池包在存儲(chǔ)階段只消耗微不 足道的電流。

應(yīng)用 ? 電動(dòng)滑板車 ? 電動(dòng)工具 ? 家電 ? 備用電池系統(tǒng) 

特點(diǎn) ? 內(nèi)置高精度電壓檢測電路： ? 過充電檢測電壓： VCOV = 2.80V/3.80V/4.25V 精度：±25mV ? 過充電恢復(fù)電壓： VCOVR = 2.50V/3.60V/4.05V ? 過放電檢測電壓： VCUV=1.5V/2.0V/2.3V/2.7V 精度：±80mV ? 過放電恢復(fù)電壓： VCUVR = 1.7V/2.3V/3.0V ? 內(nèi)置三段放電過電流檢測電路： ? 過電流 1 檢測電壓： VPDOC1= 50mV to 150mV；25mV/step 精度：±10mV ? 過電流 2 檢測電壓： VPDOC2= 2* VPDOC1  精度：±20mV ? 負(fù)載短路檢測電壓： VPSC= 5* VPDOC1 精度：±50mV ? 內(nèi)置獨(dú)立的充電過溫和放電過溫保護(hù)，可通過外部電阻 獨(dú)立設(shè)置充電過溫保護(hù)閾值和放電過溫保護(hù)閾值 ? 內(nèi)置充電低溫保護(hù) ? 各種延遲時(shí)間可通過外部電容設(shè)置 ? 低消耗電流： ? 工作狀態(tài)時(shí)：VCC 典型值 25μA ? 休眠狀態(tài)時(shí)：<1μa ? 封裝：SSOP-20 

訂購信息 封裝 溫度范圍 訂購型號(hào) 包裝打印 產(chǎn)品打印 SSOP-20 -40℃~85℃ PT6307ESST-YY Tape and Reel  2500 units PT6307-YY xxxxxX Note:1K1K 200R 1N4148 VM PT6307 (SSOP20) CDRV DDRV CS CUVT VSS T S VCC VC5 VC4 VC3 VC2 VC1 1234578 14 16 17 18 19 20 47~470nF4.7uF R005 100R 10M 5.1K DSG FET 5.1K 1K CHG FET 13 SEL2 12 VTD 9 VTC 10 COVT 6 SEL1 11 15 PCKPCK+ VC7 VC6 1K1K1K 1K1K 35V 1K 47~47047nF~470nF 47~47047nF~470nF 47~47047nF~470nF 100nF 100nF 47nF 510K 1.2M 20K 20K 103AT 200R 1N4148 VM PT6307 (SSOP20) CDRV DDRV CS CUVT VSS T S VCC VC5 VC4 VC3 VC2 VC1 1234578 14 16 17 18 19 20 47~470nF4.7uF R005 100R 10M 5.1K DSG FET 5.1K 1K CHG FET 13 SEL2 12 VTD 9 VTC 10 COVT 6 SEL1 11 15 PCKPCK+ VC7 VC6 1K1K1K 35V 1K 47~47047nF~470nF 47~47047nF~470nF 100nF 100nF 47nF 510K 1.2M 20K 20K 103AT 

PT6307 4～7 串鋰離子/鋰聚合物電池保護(hù)芯片 華潤矽威科技(上海)有限公司 WWW.CRPOWTECH.COM 第 2 頁 PT6307_DS_Rev CH1.0 典型應(yīng)用電路 圖 1. 7 串電池的典型應(yīng)用電路 圖 2. 4 串電池的典型應(yīng)用電路PT6307 (SSOP20) VC6 CDRV 1 VM 2 DDRV 3 CS 4 CUVT 5 COVT 6 VSS 7 VTC 8 TS 9 VTD 10 20 VCC 19 VC7 181 17 VC5 16 VC4 15 VC3 14 VC2 13 VC1 12 SEL2 11 SEL1 

PT6307 4～7 串鋰離子/鋰聚合物電池保護(hù)芯片 華潤矽威科技(上海)有限公司 WWW.CRPOWTECH.COM 第 3 頁 PT6307_DS_Rev CH1.0 管腳定義圖 圖 3. 管腳定義圖 管腳描述 引腳號(hào)碼 引腳名稱 引腳功能描述 1 CDRV 充電 NMOSFET 驅(qū)動(dòng) 2 VM 負(fù)載開路檢測和充電器檢測引腳 3 DDRV 放電 NMOSFET 驅(qū)動(dòng) 4 CS 電流檢測電壓輸入引腳 5 CUVT 電池欠壓保護(hù)延遲時(shí)間設(shè)定引腳，外接電容 6 COVT 電池過壓保護(hù)延遲時(shí)間設(shè)定引腳，外接電容 7 VSS 芯片負(fù)電源輸入引腳 8 VTC 充電過溫保護(hù)閾值和充電低溫保護(hù)閾值設(shè)定引腳 9 TS 溫度檢測電壓輸入引腳 10 VTD 放電過溫保護(hù)閾值設(shè)定引腳 11 SEL1 4 串、5 串、6 串、7 串應(yīng)用設(shè)置： SEL2 SEL1 Configuration VC7 VC7 7 Cells VC7 VSS 6 Cells VSS VC7 5 Cells VSS VSS 4 Cells 12 SEL2 13 VC1 電芯 1 正極輸入，電芯 2 負(fù)極輸入 14 VC2 電芯 2 正極輸入，電芯 3 負(fù)極輸入 15 VC3 電芯 3 正極輸入，電芯 4 負(fù)極輸入 16 VC4 電芯 4 正極輸入，電芯 5 負(fù)極輸入 17 VC5 電芯 5 正極輸入，電芯 6 負(fù)極輸入 18 VC6 電芯 6 正極輸入，電芯 7 負(fù)極輸入 19 VC7 電芯 7 正極輸入 20 VCC 芯片正電源輸入引腳，連接電池組正端VCC VC7 VTC VTD DDRV CDRV Cell voltage detection OV Detection UV Detection Logic cotrol Delay-Time Control Charge/Dis-Charge  Control DOCP1 detection Cell Selection  Control VSS CS UV OV Control DOCP1 Ld-Open/  Charger in Load/Charger  monitoring External  Temperature  Detection Control DOT T S CUT Temp detection DOT detection CUT detection Control Control DOCP2 detection SCP detection Current detection DOCP2 SCP Discharge  FET Driver ChargeFET Driver VM VC6 VC2 VC1 COT detection CUVT COVT COT SEL1 SEL2 PT6307 4～7 串鋰離子/鋰聚合物電池保護(hù)芯片 華潤矽威科技(上海)有限公司 WWW.CRPOWTECH.COM 第 4 頁 PT6307_DS_Rev CH1.0 簡化模塊圖 圖 4. 內(nèi)部模塊簡化圖?JA PT6307 4～7 串鋰離子/鋰聚合物電池保護(hù)芯片 華潤矽威科技(上海)有限公司 WWW.CRPOWTECH.COM 第 5 頁 PT6307_DS_Rev CH1.0 極限參數(shù)(注 1) (無特別說明，Ta=25°C) 參數(shù) 符號(hào) 對(duì)應(yīng)引腳 參數(shù)范圍 單位 VCC引腳輸入電壓范圍 VCC VCC VSS-0.3 to VSS+35 V 低壓引腳電壓范圍 VIN_LV CS, CUVT, COVT, TS,  VTD, VTC VSS-0.3 to VSS+5.5 V VM 引腳電壓范圍 VVM VM VSS-0.3 to VCC+0.3 V 電池輸入引腳電壓范圍 VC(n) to VC(n-1), n=2 to 7; VC1 to VSS VCELL (VC7, VC6), (VC6,VC5),  (VC5,VC4), (VC4,VC3),  (VC3,VC2), (VC2, VC1),(VC1, VSS) -0.3 to +8 V 電池輸入引腳電壓范圍 VC(n), n=1 to 7; VC(n) VC(n) VSS-0.3 to VSS+35 V CDRV 引腳電壓范圍 VCDRV CDRV VCC-35 to VCC+0.3 V DDRV 引腳電壓范圍 VDDRV DDRV VSS-0.3 to VSS +15 V ESD (HBM) (注 2) ±2 KV 工作結(jié)溫范圍 TA -40 to +85 °C 存儲(chǔ)溫度范圍 TSTG -40 to +125 °C PN 結(jié)到環(huán)境熱阻(SSOP-20) 130 °C/W 注 1：極限值是指超出該工作范圍 注 2：HBM: ANSI/ESDA/JEDEC JS-001-2014PT6307 4～7 串鋰離子/鋰聚合物電池保護(hù)芯片 華潤矽威科技(上海)有限公司 WWW.CRPOWTECH.COM 第 6 頁 PT6307_DS_Rev CH1.0 電氣參數(shù) (無特別說明，Ta=25°C，VCELL=3.6V) 參數(shù) 符號(hào) 條件 最小值 典型值 值 單位 VCC 供電 輸入電壓工作范圍 VCC 4.0 32 V 輸入電流 IVCC_NOR 正常狀態(tài)，VCELL=3.6V，CDRV 懸 空 25 45 μ A IVCC_PD 關(guān)斷狀態(tài)，VCELL=1.8V，無充電器 0.6 1.0 μ A 啟動(dòng)電壓 VPOR 4.8 V 放電 MOSFET 驅(qū)動(dòng)電源 VVREGH VCC>VVREGH+1V 8.0 10.5 13 V VCCVREGH+1V VCC-1 V 電池檢測電路輸入電流 (IVC7, IVC6, IVC5, IVC4, IVC3, IVC2, IVC1) 正常狀態(tài)的 VC7 輸入電流 IVC7 VCELL=3.6V 18.0 22.0 μ A 正常狀態(tài)的 VC(n) 輸入電流 IVCn VCELL=3.6V, n=1 ~ 6 -0.5 +0.5 μ A 電壓保護(hù)參數(shù) 過充電保護(hù)電壓： 2.80V/3.80V/4.25V 可選； VCOV VCOV-25 VCOV VCOV+25 mV 過充電恢復(fù)電壓： VCOVR =VCOV-VΔCOV； VCOVR： 2.50V/3.60V/4.05V可選； VCOVR VCOVR-25 VCOVR VCOVR+25 mV 過放電保護(hù)電壓： 1.5V/2.0V/2.3V/2.7V 可選； VCUV VCUV-80 VCUV VCUV+80 mV 過放電恢復(fù)電壓： VCUVR= VCUV+ VΔCUV； VCUVR：1.7V/2.3V/3.0V可選； VCUVR VCUVR-80 VCUVR VCUVR+80 mV 電流保護(hù)參數(shù) 過電流 1 保護(hù)電壓： 50mV~150mV 可選；25mV/step VPDOC1 VPDOC1-10 VPDOC1 VPDOC1+10 mV 過電流 2 保護(hù)電壓： VPDOC2=2* VPDOC1 VPDOC2 VPDOC2-20 VPDOC2 VPDOC2+20 mV 負(fù)載短路保護(hù)電壓 VPSC=5* VPDOC1 VPSC VPSC-50 VPSC VPSC+50 mV 溫度保護(hù)參數(shù) 放電過溫保護(hù)閾值 tDOT 由連接到 VTD 引腳的電阻設(shè)定 tDOT-5 tDOT tDOT+5 ° C 放電過溫恢復(fù)遲滯 tΔDOT 10 ° C 放電過溫恢復(fù)閾值 tDOTR tDOTR = tDOT –tΔDOT tDOTR-5 tDOTR tDOTR+5 ° C 充電過溫保護(hù)閾值 tCOT 由連接到 VTC 引腳的電阻設(shè)定 tCOT-5 tCOT tCOT+5 ° C 充電過溫恢復(fù)遲滯 tΔCOT 5 ° C 充電過溫恢復(fù)閾值 tCOTR tCOTR = tCOT –tΔCOT tCOTR-5 tCOTR tCOTR+5 ° C 充電低溫保護(hù)閾值 tCUT 由連接到 VTC 引腳的電阻設(shè)定 tCUT-5 tCUT tCUT+5 ° C 充電低溫恢復(fù)遲滯 tΔCUT 5 ° C 充電低溫恢復(fù)閾值 tCUTR tCUTR = tCUT + tΔCUT tCUTR-5 tCUTR tCUTR+5 ° C 充放電狀態(tài)檢測電壓 VDSG 2.0 3.5 6.5 mV 檢測延遲時(shí)間 過充電保護(hù)延遲時(shí)間 TCOV CCOVT=100nF 0.6 1.0 1.4 S 過放電保護(hù)延遲時(shí)間 TCUV CCUVT=100nF 0.6 1.0 1.4 S 過放電后芯片進(jìn)入休眠延遲時(shí)間 TCUV_PD CCUVT=100nF 11 S 過電流 1 保護(hù)延遲時(shí)間 TPDOC1 CCUVT=100nF 0.6 1.0 1.4 S 過電流 2 保護(hù)延遲時(shí)間 TPDOC2 CCUVT=100nF 0.06 0.1 0.14 S 負(fù)載短路保護(hù)延遲時(shí)間 TPSC 內(nèi)部固定延遲 100 250 500 μSR1 103AT R2 TS VTD VTC VSS Current sense resistor Discharge current direction PT6307 PT6307 4～7 串鋰離子/鋰聚合物電池保護(hù)芯片 華潤矽威科技(上海)有限公司 WWW.CRPOWTECH.COM 第 7 頁 PT6307_DS_Rev CH1.0 溫度檢測周期 TTDET CCOVT=100nF 0.5 1.0 1.5 S SEL1, SEL2 SEL1, SEL2 引腳邏輯高電平閾值 VSELH SEL1, SEL2 VCC-2.5 V SEL1, SEL2 引腳邏輯低電平閾值 VSELL SEL1, SEL2 1.5 MOSFET 驅(qū)動(dòng)參數(shù) CDRV 引腳輸出電流能力 ICDRV VCELL=3.6V，VCDRV=VCC–3V 4 6 8 μA 充電保護(hù)事件發(fā)生 Hi-Z DDRV 引腳輸出電壓 VDDRV 無放電保護(hù)事件發(fā)生 = VVREGH 放電保護(hù)事件發(fā)生 0.4 V VM VM 引腳吸收電流能力 IVM 負(fù)載開路檢測 50 μ A 功能描述 1. 上電過程 當(dāng)電源接入，VCC 上升，充電 MOSFET 默認(rèn)打開， 放電 MOSFET 默認(rèn)關(guān)閉；當(dāng) VCC≥VPOR，PT6307 將檢測 是否有放電保護(hù)事件發(fā)生。如果沒有放電保護(hù)事件且負(fù)載 斷開，DDRV 驅(qū)動(dòng)放電 MOSFET 打開，PT6307 進(jìn)入正常 工作狀態(tài)。 2. 放電過電流保護(hù) PT6307 有三段放電過電流保護(hù)功能。 PDOC1：當(dāng) VCS≥VPDOC1 且延遲時(shí)間 TD≥TPDOC1， PDOC1 觸發(fā)，放電 MOSFET 關(guān)閉。 PDOC2：當(dāng) VCS≥VPDOC2 且延遲時(shí)間 TD≥TPDOC2， PDOC2 觸發(fā)，放電 MOSFET 關(guān)閉。 PSC：當(dāng) VCS≥VPSC且延遲時(shí)間 TD≥TPSC，PSC 觸發(fā)， 放電 MOSFET 關(guān)閉 PDOC1，PDOC2 和 PSC 只有在負(fù)載開路時(shí)才會(huì)解 除。 3. 溫度保護(hù) 在正常工作條件下，PT6307 周期性（TTDET）輪流檢 測充電溫度保護(hù)和放電溫度保護(hù)。 放電狀態(tài) DOT：PT6307 一旦檢測到電池組的溫度高于放電過溫 保護(hù)閾值 tDOT 兩次，放電過溫保護(hù) DOT 觸發(fā)，充放電 MOSFET 同時(shí)關(guān)閉。 DOT 恢復(fù)：當(dāng)以下條件發(fā)生時(shí)，放電過溫保護(hù)狀態(tài)將 被解除。 a) 電池組溫度降低至放電過溫恢復(fù)閾值 tDOTR 及以下。 當(dāng) DOT 恢 復(fù) 時(shí) ， 充 電 MOSFET 打開，放電 MOSFET 打開需要滿足以下條件： a) 負(fù)載被移除或者充電器插入。 充電狀態(tài) COT：PT6307 一旦連續(xù)檢測到電池組的溫度高于充電 過溫保護(hù)閾值 tCOT 兩次，充電過溫保護(hù) COT 觸發(fā)，充電 MOSFET 關(guān)閉。 COT 恢復(fù)：當(dāng)以下兩個(gè)條件之一發(fā)生時(shí)，充電過溫保 護(hù)狀態(tài)就會(huì)被解除。 a) 電池組溫度低于充電過溫保護(hù)恢復(fù)閾值 tCOTR 及以下。 b) 檢測到放電電流。 CUT：PT6307 一旦連續(xù)檢測到電池組的溫度低于充電 低溫保護(hù)閾值 tCUT 兩次，充電低溫保護(hù) CUT 觸發(fā)，充電 MOSFET 關(guān)閉。 CUT 恢復(fù)：當(dāng)以下兩個(gè)條件之一發(fā)生時(shí)，充電低溫保 護(hù)狀態(tài)就會(huì)被解除。 a) 電池組溫度高于充電低溫保護(hù)恢復(fù)閾值 tCUTR 及以上。 b) 檢測到放電電流。 DOT、COT、CUT 閾值設(shè)定 圖 5 是溫度檢測電路，熱敏電阻為 B=3435 的 NTC： 103AT。 圖 5.溫度檢測電路 DOT 閾值設(shè)定 如圖 5，DOT 閾值由連接到 VTD 的電阻 R1 設(shè)定： R1=9*RDOTPT6307 4～7 串鋰離子/鋰聚合物電池保護(hù)芯片 華潤矽威科技(上海)有限公司 WWW.CRPOWTECH.COM 第 8 頁 PT6307_DS_Rev CH1.0 其中，RDOT 是熱敏電阻 103AT 在 DOT 溫度閾值所對(duì) 應(yīng)的阻值。 例如： 設(shè) 置 DOT 閾值為 65°C ， 對(duì) 應(yīng) 的 熱 敏 電 阻 阻 值 RDOT=2.588KΩ，則 R1=23KΩ。 設(shè) 置 DOT 閾值為 70°C ， 對(duì) 應(yīng) 的 熱 敏 電 阻 阻 值 RDOT=2.228KΩ，則 R1=20KΩ。 設(shè) 置 DOT 閾值為 75°C ， 對(duì) 應(yīng) 的 熱 敏 電 阻 阻 值 RDOT=1.924KΩ，則 R1=17KΩ。 COT/CUT 閾值設(shè)定 COT/CUT 閾值由連接到 VTC 的電阻 R1 設(shè)定： R2=4.75RCOT 其中，RCOT 是熱敏電阻 103AT 在 COT 溫度閾值所對(duì) 應(yīng)的阻值。 CUT 閾值由 RCOT決定： RCUT=7.125RCOT 例如： 設(shè) 置 COT 閾值為 45°C ， 對(duì) 應(yīng) 的 熱 敏 電 阻 阻 值 RCOT=4.911KΩ，則 R2=23KΩ，RCUT=34.5KΩ，對(duì)應(yīng)的 CUT 閾值為-5.5°C。 設(shè) 置 COT 閾值為 50°C ， 對(duì) 應(yīng) 的 熱 敏 電 阻 阻 值 RCOT=4.16KΩ，則 R2=20KΩ，RCUT=30KΩ，對(duì)應(yīng)的 CUT 閾值為-2°C。 COT 閾值和 DOT 閾值由外部電阻 R1 和 R2 分別設(shè) 置，可使應(yīng)用更加靈活和便利。 取消 DOT/COT/CUT 功能： 用 20KΩ 的電阻替代熱敏電阻將不會(huì)觸發(fā) COT、DOT 和 CUT。 僅取消 CUT 功能： 將一個(gè) 51KΩ 的電阻與熱敏電阻并聯(lián)將不會(huì)觸發(fā) CUT。 4. 過充電保護(hù) 一旦任何一節(jié)電池電壓超過 VCOV 并持續(xù) TCOV 及以 上 ， PT6307 就 進(jìn) 入 過 充 電 保 護(hù) 狀 態(tài) (COV) ，充電 MOSFET 關(guān)閉。在 COV 狀態(tài)，PT6307 一旦檢測到放電電 流，充電 MOSFET 打開。 當(dāng)每節(jié)電池的電壓都低于 VCOVR，PT6307 退出過充電 狀 態(tài) ， 此 時(shí) 若 無 其 他 充 電 保 護(hù) 事 件 ， 則 打 開 充 電 MOSFET。 5. 過放電保護(hù) 一旦任何一節(jié)電池電壓低于 VCUV并持續(xù) TCUV及以上， PT6307 就進(jìn)入過放電保護(hù)狀態(tài)(CUV)，放電 MOSFET 關(guān) 閉，同時(shí)打開充電器檢測模塊。 CUV 恢復(fù)： a) 所有電池電壓被充電至 VCUVR及以上。 b) 負(fù)載被移除或者充電器插入。 6. 休眠狀態(tài) 在過放電狀態(tài)，如果同時(shí)滿足以下條件，PT6307 將進(jìn) 入休眠狀態(tài)： a) 無任何充電保護(hù)事件(過充電、充電過溫、充 電低溫）。 b) 過放電狀態(tài)持續(xù) TCUV_PD及以上。 在休眠狀態(tài)，放電 MOSFET 關(guān)閉，充電 MOSFET 打 開，大部分內(nèi)部電路停止工作，消耗電流降低至 IVCC_PD 或 更低。 休眠狀態(tài)恢復(fù)需要滿足以下條件： a) 充電器插入。 7. 延遲時(shí)間設(shè)置 過充電保護(hù)延遲時(shí)間(TCOV)和溫度檢測周期(TTDET)由連 接到 COVT 引腳的外部電容設(shè)置。 過放電保護(hù)延遲時(shí)間(TCUV)、關(guān)斷延遲時(shí)間(TCUV_PD)和 一段/二段過電流延遲時(shí)間(TPDOC1& TPDOC2)由連接到 CUVT 引腳的外部電容設(shè)置。 短路保護(hù)延遲(TPSC)為固定的 250μS (典型值)。 典型值： TCOV [s] = 10 * CCOVT [μF] TTDET [s] = 10 * CCOVT [μF] TCUV [s] = 10 * CCUVT [μF] TCUV_PD [s] = 110* CCUVT [μF] TPDOC1 [s] = 10 * CCUVT [μF] TPDOC2 [s] = 1.0 * CCUVT [μF] 8. SEL1 和 SEL2 功能 SEL1 和 SEL2 用于設(shè)置電池串聯(lián)數(shù)： 表 3. SEL1 和 SEL2 設(shè)置 SEL2 SEL1 設(shè)置 VC7 VC7 7 串 VC7 VSS 6 串 VSS VC7 5 串 VSS VSS 4 串PT6307 4～7 串鋰離子/鋰聚合物電池保護(hù)芯片 華潤矽威科技(上海)有限公司 WWW.CRPOWTECH.COM 第 9 頁 PT6307_DS_Rev CH1.0 產(chǎn)品名目錄 Part Number COV  Threshold VCOV COV release  Threshold VCOVR CUV  Threshold VCUV CUV release  Threshold  VCUVR Pack Level- 1  OC Threshold  VPDOC1 Pack Level-2  OC Threshold VDOCP2 Pack SC  Threshold VPSC PT6307ESSTAA 4.25 ±0.025V 4.05 ±0.025V 2.7 ±0.08V 3.0 ±0.08V 0.1 ±0.01V 0.2 ±0.02V 0.5 ±0.05V 注：需要上述檢測電壓值以外的產(chǎn)品時(shí)，請(qǐng)向本公司銷售咨詢。