锂电保护芯片SH710X

SH367105/SH367107/SH367108Preliminary系列锂电池Pack保护芯片1V0.41特性„电压检测功能：-过充电保护电压VOV：3.6V~4.5V(档位10mV)；过充电保护电压精度：±25mV；-过充电保护解除电压VOVR1：3.3V~4.5V(档位10mV)；过充电保护解除电压精度：±50mV；-过放电保护电压VUV：2.0V~3.1V(档位100mV)；过放电保护电压精度：±50mV；-过放电保护解除电压VUVR2：2.0V~3.6V(档位100mV)；过放电保护解除电压精度：±100mV；„放电过流检测功能：-过流1保护电压VDOC1：0.025V~0.25V(档位25mV)；过流1保护电压精度：±10mV；-过流2保护电压VDOC2：0.05V~0.5V(档位50mV)；过流2保护电压精度：±20mV；„短路检测功能：-短路保护电压VSC：0.1V~1V(档位100mV)；短路保护电压精度：±50mV；„充电过流检测功能：-过流保护电压VCOC：（-10mV，-20mV，-50mV，无)；过流保护电压精度：±5mV（-10mV）；过流保护电压精度：±10mV（-20mV，-50mV）；„温度检测功能：-充电高温保护温度：50°C；充电高温保护温度精度：±4°C(Max)；-充电低温保护温度：0℃；充电低温保护温度精度：±4°C(Max)；-放电高温保护温度：70°C；放电高温保护温度精度：±4°C(Max)；„外接电容设置过放电保护延时、放电过流1保护延时以及放电过流2保护延时；„过充电保护及释放延时、充电过流保护及释放延时、短路保护延时、欠压释放延时、放电过流释放延时、短路释放延时、温度保护及释放延时固定；„CTLC/CTLD管脚控制CHG/DSG管脚输出；„工作电压范围：-3V～26V（SH367105）；-6V～52V（SH367107）；-9V～78V（SH367108）；„工作温度范围：-40°C～85°C；„集成N-MOSFET驱动；„正常工作功耗：15μA(Max)；„封装形式：-TSSOP20L(SH367105)；-TSSOP28L(SH367107)；-TSSOP38L(SH367108)；注释1：过充电迟滞电压n(n=1~15)的大小等于0V~0.5V之间以10mV为间隔的某一选定值；(过充电迟滞电压=过充电保护阈值电压-过充电保护解除电压)注释2：过放电迟滞电压n(n=1~15)的大小等于0V~0.7V之间以100mV为间隔的某一选定值；(过放电迟滞电压=过放电保护解除电压-过放电保护阈值电压)PreliminarySH367105/107/108系列锂电池PACK保护芯片22概述SH36710X3内置高精度电压检测电路和延时电路进行电压、电流以及温度的监控，保证Pack安全。SH367105适用于保护4~5串锂电池Pack；SH367107适用于保护6~10串锂电池Pack；SH367108适用于保护11~15串锂电池Pack。注释3：文中所有SH36710X均代表SH367105/SH367107/SH367108；PreliminarySH367105/107/108系列锂电池PACK保护芯片33系统框图图1SH367105系统框图PreliminarySH367105/107/108系列锂电池PACK保护芯片4VC6VC7MOSFET驱动模块保护延时模块CHGDSGDSDRS1温度检测模块TSVMCDC逻辑模块过压/欠压比较器模块过流保护模块负载/充电器检测模块CHSESEL0VC10RS2CTLDVDDGNDDSVC2VC5VC5AVDD1VC1SEL1SEL2图2SH367107系统框图PreliminarySH367105/107/108系列锂电池PACK保护芯片5图3SH367108系统框图PreliminarySH367105/107/108系列锂电池PACK保护芯片64管脚图图4SH367105/SH367107/SH367108管脚图PreliminarySH367105/107/108系列锂电池PACK保护芯片75管脚定义5.1SH367105管脚定义表1.SH367105管脚描述管脚号管脚名I/O功能描述1CTLCICHG输出控制管脚(优先级高于芯片内部保护电路)；2CTLDIDSG输出控制管脚(优先级高于芯片内部保护电路)；3CHSEI充电器检测管脚；4VMI负载检测管脚；5CHGO充电MOSFET驱动管脚；6DSGO放电MOSFET驱动管脚；7DSDI/O过放电延时控制管脚；8CDCI/O放电过流1/2延时控制管脚；9RS2I电流检测正端；10RS1I电流检测负端(靠近GND)；11TSI温度电阻连接管脚；12DSI延迟时间缩短端子；13SEL0ISEL0=GND：SH367105监控5串电芯；SEL0=VDD：SH367105监控4串电芯；14GNDP第五节电芯负端连接管脚(芯片接地端子)；15VC5I第五节（最低节）电芯正端连接管脚；16VC4I第四节电芯正端连接管脚；17VC3I第三节电芯正端连接管脚；18VC2I第二节电芯正端连接管脚；19VC1I第一节（最高节）电芯正端连接管脚；20VDDP电源正端连接管脚；PreliminarySH367105/107/108系列锂电池PACK保护芯片85.2SH367107管脚定义表2.SH367107管脚描述管脚号管脚名I/O功能描述1VDD1P电源正端连接管脚1；2SEL2I电芯串数配置端子2；3SEL1I电芯串数配置端子1；4CTLDIDSG输出控制管脚(优先级高于芯片内部保护电路)；5CHSEI充电器检测管脚；6VMI负载检测管脚；7CHGO充电MOSFET驱动管脚；8DSGO放电MOSFET驱动管脚；9DSDI/O过放电延时控制管脚；10CDCI/O放电过流1/2延时控制管脚；11RS2I电流检测正端；12RS1I电流检测负端(靠近GND)；13TSI温度电阻连接管脚；14DSI延迟时间缩短端子；15SEL0I电芯串数配置端子0；16GNDP第十节电芯负端连接管脚(芯片接地端子)；17VC10I第十节（最低节）电芯正端连接管脚；18VC9I第九节电芯正端连接管脚；19VC8I第八节电芯正端连接管脚；20VC7I第七节电芯正端连接管脚；21VC6I第六节电芯正端连接管脚；22VDDP电源正端连接管脚；23VC5AI第五节电芯负端连接管脚；24VC5I第五节电芯正端连接管脚；25VC4I第四节电芯正端连接管脚；26VC3I第三节电芯正端连接管脚；27VC2I第二节电芯正端连接管脚；28VC1I第一节（最高节）电芯正端连接管脚；PreliminarySH367105/107/108系列锂电池PACK保护芯片95.3SH367108管脚定义表3.SH367108管脚描述管脚号管脚名I/O功能描述1VC1I第一节（最高节）电芯正端连接管脚；2VDD2P电源正端连接管脚2；3NCNotConnect；4SEL3I电芯串数配置端子3；5NCNotConnect；6SEL2I电芯串数配置端子2；7SEL1I电芯串数配置端子1；8CTLDIDSG输出控制管脚(优先级高于芯片内部保护电路)；9CHSEI充电器检测管脚；10VMI负载检测管脚；11CHGO充电MOSFET驱动管脚；12DSGO放电MOSFET驱动管脚；13DSDI/O过放电延时控制管脚；14CDCI/O放电过流1/2延时控制管脚；15RS2I电流检测正端；16RS1I电流检测负端(靠近GND)；17TSI温度电阻连接管脚；18DSI延迟时间缩短端子；19SEL0I电芯串数配置端子0；20GNDP第十五节电芯负端连接管脚(芯片接地端子)；21VC15I第十五节（最低节）电芯正端连接管脚；22VC14I第十四节电芯正端连接管脚；23VC13I第十三节电芯正端连接管脚；24VC12I第十二节电芯正端连接管脚；25VC11I第十一节电芯正端连接管脚；26VDDP电源正端连接管脚；27VC10AI第十节电芯负端连接管脚；28VC10I第十节电芯正端连接管脚；29VC9I第九节电芯正端连接管脚；30VC8I第八节电芯正端连接管脚；31VC7I第七节电芯正端连接管脚；32VC6I第六节电芯正端连接管脚；33VDD1P电源正端连接管脚1；34VC5AI第五节电芯负端连接管脚；35VC5I第五节电芯正端连接管脚；36VC4I第四节电芯正端连接管脚；37VC3I第三节电芯正端连接管脚；38VC2I第二节电芯正端连接管脚；PreliminarySH367105/107/108系列锂电池PACK保护芯片106功能描述6.1正常模式下列条件均满足时，SH36710X处于正常模式：1.所有电芯电压位于过充电保护电压(VOV)与过放电保护电压(VUV)之间；2.RS2-RS1电压位于充电过流保护电压VCOC与放电过流1保护电压VDOC1之间；3.TS管脚检测温度位于充电高温保护温度TCOT与充电低温保护温度TCUT之间；4.CHG输出VCHG电平，DSG输出VDSG电平，充放电MOS都处于正常开启状态。6.2过充电保护状态下列条件均满足时，SH36710X进入过充电保护状态：1.任意电芯电压高于过充电保护电压VOV；2.状态(1)持续时间超过过充电保护延时tOV；处于过充电保护状态时，CHG管脚输出高阻态。下列条件均满足时，过充电保护状态解除：1.所有电芯电压均低于过充电保护解除电压VOVR；2.状态(1)持续时间超过过充电保护解除延时；注释4：退过充电迟滞功能，即在过充电保护状态下，当CHSE电平高于VCHSE2时，同时所有的电芯电压均小于过充电保护电压VOV，则充电MOS重新打开，过充电保护状态解除。图5过充电保护状态转移图PreliminarySH367105/107/108系列锂电池PACK保护芯片116.3过放电保护状态：下列条件均满足时，SH36710X进入过放电保护状态：1.任意电芯电压低于过放电保护电压VUV；2.状态(1)持续时间超过过放电保护延时tUV；处于过放电保护状态时，DSG管脚输出低电平。下列条件均满足时，过放电保护状态解除：1.所有电芯电压均高于过放电保护解除电压VUVR；2.(1)中状态持续时间超过过放电保护解除延时；注释5：若芯片有过放电负载锁定功能，当处于过放电保护状态时，CHG管脚输出高阻态，DSG管脚输出低电平。当下列条件同时满足时，过放电状态解除,退过放电负载锁定延时为64mS：1、接充电器或拔除负载(负载拔出判断条件：VM管脚电压低于VVM；充电器接上判断条件：CHSE管脚电压低于VCHSE1)；2、所有电芯电压均高于过放电保护解除电压（VUVR）;3、（2）中状态持续时间超过过放电保护解除延时.6.4放电过流保护状态SH36710X内置两级放电过流保护，放电过流1保护电压VDOC1小于放电过流2保护电压VDOC2，放电过流1保护延时TDOC1大于放电过流2保护延时TDOC2。下列条件均满足时，SH36710X进入放电过流保护状态：1.RS2-RS1电压高于放电过流1保护电压VDOC1(放电过流2保护电压VDOC2)；2.(1)中状态持续时间超过放电过流1保护延时tDOC1(放电过流2保护延时tDOC2)；处于放电过流保护状态时，CHG管脚输出高阻态，DSG管脚输出低电平。下列条件均满足时，放电过流保护状态解除：1.负载拔出(负载拔出判断条件：VM管脚电压低于VVM)；2.(1)中状态持续时间超过放电过流保护解除延时tDOCR；注释6：放电过流1/2保护后，此时SH36710X开启VM内部电阻下拉到GND来判断负载是否拔出。正常模式过流2保护状态(放电电流过流2保护电流)&(延时时间过流2保护延时)过流1保护状态(放电电流过流1保护电流)&(延时时间过流1保护延时)(负载拔出)&(延时时间过流解除延时)(负载拔出)&(延时时间过流解除延时)图6放电过流保护状态转移图PreliminarySH