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3/4/5节Li离子/Li聚合物电池用保护ICR5432VxxxXX系列-1-■概要IC功能和架构：R5432VxxxXX系列是基于高耐压CMOS工艺的、用于Li离子/Li聚合物可充电电池的电池保护IC，可实现对3、4、5节电池的过充电、过放电、放电过电流、短路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。保护功能：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。保护解除功能：过充电保护解除：当电池电压下降到比过充电解除电压阈值低时，过充电保护被解除，COUT输出变回“H”电平。充电过电流保护解除：移除充电器并接上负载，充电过电流保护被解除，COUT输出变回“H”电平。过放电保护解除：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解除：过流保护锁定时，外置的过流锁定/解除回路是导通的；移除负载后，该回路上的电阻会将IC的VMP引脚电压拉低，从而解除过流及短路保护状态，DOUT输出变回“H”电平。测试时间短缩功能：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1/80。级联功能：通过级联两片R5432V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：方案图中高端的IC的COUT和DOUT分别连接低端的IC的CTLC和CTLD。通过这种方式，高端的IC的COUT和DOUT翻转信号可以传送到低端的IC，使低端的IC动作，从而实现对充放电MOSFET的间接控制。电池均衡功能：R5432V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，打开外部均衡支路的NMOSFET开关管，均衡功能启动：充电电流被分流。注意：即使充电结束，均衡支路仍然会导通一段时间，电池通过该支路放电，直到电池电压低于均衡释放电压时，均衡支路才关闭。断线检测功能：当电池和保护板之间的连接线断开时，R5432V可以检测出这种断线状态，并使COUT输出“HiZ”，从而实施断线保护。断线保护后，通过将电池和保护板之间的断线重新连接，COUT输出变回“H”电平，从而解除断线保护。R5432VxxxXX-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12.0μA典型值●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步进（VDET1n）(n＝1、2、3、4、5)过放电检测电压范围2.0V～3.0V0.005V步进（VDET2n）(n＝1、2、3、4、5)放电过电流检测电压10.05V～0.3V0.010V步进放电过电流检测电压20.6V短路检测电压1.0V充电过电流检测电压－0.05V±30mV－0.1V±30mV－0.2V±30mV－0.4V±40mV过充电解除电压VDET1n－0.1V～0.4V50mV步进（VREL1n）(n＝1、2、3、4、5)过放电解除电压VDET2n＋0.2V～0.7V100mV步进（VREL2n）(n＝1、2、3、4、5)均衡检测电圧3.45V～4.45V0.005V步进（VCBDn）(n＝1、2、3、4、5)均衡解除电圧CBDETn－0.0V～0.4V50mV步进（VCBR1n）(n＝1、2、3、4、5)●延迟时间设定・・・・・・・・・・・・・・・・・・・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设定放电过电流检测延迟时间１由外接电容CCT2设定放电过电流检测延迟时间２由外接电容CCT2设定充电过电流检测延迟时间8ms短路检测延迟时间300μs●0Ｖ电池充电・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・允许充电●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。●延迟时间短缩功能・・・・・・・・・・・・・・・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1/80。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、过放电解除条件・・・・・・・・・电平解除型●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VDD、VSS、VCx各引脚与电芯连接线是否断开。●超小型封装・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・SSOP-24R5432VxxxXX-3-■选型指南在R5432VxxxXX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：●功能序号一览型号过充电保护解除方法过放电保护解除方法向0V电池充电可否断线检测可/不可级联可/不可R5432VxxxXA电平解除电平解除可可可●延迟时间序号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)R5432VxxxBX1.038.8×CCT1(nF)32.6×CCT2(nF)ｔVDET31/68300*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。●产品名目录产品型号过充电检测电压VDET1n(V)*1过充电解除电压VREL1n(V)*1电池均衡检测电压VCBDn(V)*1电池均衡解除电压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)R5432V402BA4.3504.0504.2004.2002.4002.7000.2000.6001.000-0.100R5432V403BA3.9003.8003.5003.5002.5003.0000.1000.6001.000-0.100R5432V404BA4.2504.1004.2004.2002.5003.0000.2000.6001.000-0.200R5432V405BA3.9003.8003.6503.6502.0002.3000.1000.6001.000-0.200R5432V406BA3.6503.5503.5003.5002.5003.0000.3000.6001.000-0.200R5432V407BA4.2004.0003.9003.9002.7002.8500.2000.4501.000-0.200R5432V408BA3.8003.6003.4503.4502.0002.3000.2000.4501.000-0.100R5432V409BA4.1004.0003.9003.9003.0003.1000.2000.6001.000-0.200R5432V501BA3.9003.7003.8003.6002.0002.3000.2000.6001.000-0.200R5432V502BA4.2504.1004.2004.1902.8003.0000.1000.4501.000-0.050*1：n＝1、2、3、4、5R5432VxxxXX-4-■引脚排列图SSOP-24■引脚说明编号名称机能描述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的FET的栅极驱动端口6DOUT过放电保护信号输出端口。CMOS输出。7SENS电流检测端口8CTLT断线检测延时设定端口（连接电容CCTLT）9VSSIC的接地端口10CT1ｔVDET2设定端口（连接电容CCT1）11CT2ｔVDET3设定端口（连接电容CCT2）12SEL13节／4节／5节电池保护的切换控制端口113SEL23节／4节／5节电池保护的切换控制端口214CB5CELL5的电池均衡控制端口15VC5CELL5的正极连接端口16CB4CELL4的电池均衡控制端口17VC4CELL4的正极连接端口18CB3CELL3的电池均衡控制端口19VC3CELL3的正极连接端口20CB2CELL2的电池均衡控制端口21VC2CELL2的正极连接端口22CB1CELL1的电池均衡控制端口23VC1CELL1的正极连接端口24VDDVDD端口123456789101112242322212019181716151413MarkSideR5432VxxxXX-5-■框图（R5432VxxxBA）CBCircuit-1CBCircuit-2CBCircuit-5SEL1VC1VC2VC3VC4Vnochg1Vnochg2Vnochg3Vnochg4VC5VD1-1VD2-1VD1-2VD2-2VD1-3VD2-3VD1-4VD2-4RegulatorDSCircuitVDDLogicCircuitOscillatorCounterLogicCircuitVSSVD1-5VD2-5SEL2CT1CT2Vnochg5VMPSENSVD3-1CoutDoutDrainShortCircuitDelaytVDET2tVDET3LogicCircuitRegulatorVD3-2LogicCircuitCTLTT_StartT_StopLogicCircuitodd_sweven_swCB1CB2CB3CB4CB5CBCircuit-4CBCircuit-3VD4CTLDCTLCR5432VxxxXX-6-■绝对昀大额定值Topt＝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的正极电压充电器负端电位输入端口的电压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电压断线检测延时设定端口电压VC1VC2VC3VC4VC5VMPVSEL1VSEL2VCTLCVCTLDVSENSVCT1