HY2112-CB

HY2112 规格书 1 节磷酸铁锂电池保护 IC . © 2009-2015 HYCON Technology Corp. www.hycontek.com DS-HY2112-V08_SC HY2112 1 节磷酸铁锂电池保护 IC 目 录 1. 概述 ........................................................................................................................................................... 4 2. 特点 ........................................................................................................................................................... 4 3. 应用 ........................................................................................................................................................... 4 4. 方框图 ........................................................................................................................................................ 5 5. 订购信息 .................................................................................................................................................... 6 6. 产品目录 .................................................................................................................................................... 6 7. 封装、脚位及标记信息 .............................................................................................................................. 7 8. 绝对最大额定值 ......................................................................................................................................... 7 9. 电气特性 .................................................................................................................................................... 8 9.1. 电气参数（延迟时间除外） ................................................................................................................... 8 9.2. 延迟时间参数......................................................................................................................................... 9 10. 电池保护IC应用电路示例 ......................................................................................................................... 10 11. 工作说明 .................................................................................................................................................. 11 11.1. 正常工作状态....................................................................................................................................... 11 11.2. 过充电状态 .......................................................................................................................................... 11 11.3. 过放电状态及休眠状态 ........................................................................................................................ 11 11.4. . 放电过流状态（放电过流检测功能和负载短路检测功能） .................................................................. 12 11.5. 充电过流状态....................................................................................................................................... 12 11.6. 向 0V电池充电功能（允许） ............................................................................................................... 12 11.7. 向 0V电池充电功能（禁止） ............................................................................................................... 13 12. 12.1. 13. 封装信息 .................................................................................................................................................. 14 SOT-23-6 ............................................................................................................................................. 14 TAPE & REEL 信息 ................................................................................................................................ 15 13.1. Tape & Reel 信息---SOT-23-6（样式一） .......................................................................................... 15 13.2. Tape & Reel 信息---SOT-23-6（样式二） .......................................................................................... 16 14. 修订记录 .................................................................................................................................................. 17 © 2009-2015 HYCON Technology Corp www.hycontek.com DS-HY2112-V08_SC page2 HY2112 1 节磷酸铁锂电池保护 IC 注意： 1、 本说明书中的内容，随着产品的改进，有可能不经过预告而更改。请客户及时到本公司网站下载更 新 http://www.hycontek.com。 2、 本规格书中的图形、应用电路等，因第三方工业所有权引发的问题，本公司不承担其责任。 3、 本产品在单独应用的情况下，本公司保证它的性能、典型应用和功能符合说明书中的条件。当使用 在客户的产品或设备中，以上条件我们不作保证，建议客户做充分的评估和测试。 4、 请注意输入电压、输出电压、负载电流的使用条件，使 IC 内的功耗不超过封装的容许功耗。对于 客户在超出说明书中规定额定值使用产品，即使是瞬间的使用，由此所造成的损失，本公司不承担 任何责任。 5、 本产品虽内置防静电保护电路，但请不要施加超过保护电路性能的过大静电。 6、 本规格书中的产品，未经书面许可，不可使用在要求高可靠性的电路中。例如健康医疗器械、防灾 器械、车辆器械、车载器械及航空器械等对人体产生影响的器械或装置，不得作为其部件使用。 7、 本公司一直致力于提高产品的质量和可靠度，但所有的半导体产品都有一定的失效概率，这些失效 概率可能会导致一些人身事故、火灾事故等。当设计产品时，请充分留意冗余设计并采用安全指标， 这样可以避免事故的发生。 8、 本规格书中内容，未经本公司许可，严禁用于其它目的之转载或复制。 . © 2009-2015 HYCON Technology Corp www.hycontek.com DS-HY2112-V08_SC page3 HY2112 1 节磷酸铁锂电池保护 IC 1. 概述 HY2112 系列 IC，内置高精度电压检测电路和延迟电路，是用于单节磷酸铁锂可再充电 电池的保护 IC。 本 IC 适合于对 1 节磷酸铁锂可再充电电池的过充电、过放电和过电流进行保护。 2. 特点 HY2112 全系列 IC 具备如下特点： （1） 高精度电压检测电路  过充电检测电压 3.600~4.000V  过充电释放电压 3.400~4.000V  过放电检测电压 1.80~2.20V  过放电释放电压 1.80~2.40V  放电过流检测电压 （可选择）  充电过流检测电压 （可选择）  负载短路检测电压 0.85V（固定） （2） 各延迟时间由内部电路设置（不需外接电容） （3） 低耗电流 精度±25mV 精度±50mV 精度±50mV 精度±50mV 精度±15mV 精度±300mV  工作模式 典型值 3.0μA，最大值 6.0μA（VDD=3.2V） .  休眠模式 最大值 0.1μA （4） 连接充电器的端子采用高耐压设计（CS 端子和 OC 端子，绝对最大额定值是 20V） （5） （6） （7） （8） 向 0V 电池充电功能：可以选择“允许”或“禁止” 宽工作温度范围：-40℃～+85℃ 小型封装：SOT-23-6 无卤素绿色环保产品 3. 应用  1 节磷酸铁锂可再充电电池组 © 2009-2015 HYCON Technology Corp www.hycontek.com DS-HY2112-V08_SC page4 HY2112 1 节磷酸铁锂电池保护 IC 4. 方框图 . © 2009-2015 HYCON Technology Corp www.hycontek.com DS-HY2112-V08_SC page5 HY2112 1 节磷酸铁锂电池保护 IC 5. 订购信息  产品名称定义 6. 产品目录 表 1、电气参数选择表 参数 型号 过充电检测电 过充电释放电 过放电检测电 过放电释放 放电过流检 充电过流检 向 0V 电池 压 压 压 电压 测电压 测电压 充电功能 V CU V CR V DL V DR V DIP V CIP V 0CH HY2112-AB 3.75±0.025V 3.60±0.05V 2.10±0.05V 2.30±0.05V 100±15mV -200±30mV 允许 HY2112-BB 3.75±0.025V 3.60±0.05V . 2.10±0.05V 2.30±0.05V 150±15mV -200±30mV 允许 HY2112-CB 3.75±0.025V 3.60±0.05V 2.10±0.05V 2.30±0.05V 200±15mV -200±30mV 允许 HY2112-EB 3.90±0.025V 3.75±0.05V 2.10±0.05V 2.30±0.05V 200±15mV -200±30mV 允许 HY2112-GB 3.75±0.025V 3.25±0.05V 1.825±0.05V 2.37±0.05V 100±15mV -100±20mV 允许 HY2112-HB 3.65±0.025V 3.45±0.05V 2.50±0.05V 3.00±0.05V 200±15mV -250±50mV 允许 备注：需要上述规格以外的产品时，请与本公司业务部联系。 © 2009-2015 HYCON Technology Corp www.hycontek.com DS-HY2112-V08_SC page6 HY2112 1 节磷酸铁锂电池保护 IC 7. 封装、脚位及标记信息 表 2、SOT-23-6 封装 脚位 符号 1 OD 放电控制用 MOSFET 门极连接端子 2 CS 过电流检测输入端子，充电器检测端子 3 OC 充电控制用 MOSFET 门极连接端子 4 NC 无连接 5 VDD 电源端，正电源输入端子 6 VSS 接地端，负电源输入端子 6 · 1 5 说明 4 12：产品名称 12XB XXXX 2 XB：产品序列号及封装名称 XXXX：日期编码 3 . 8. 绝对最大额定值 表 3、绝对最大额定值（VSS=0V，Ta＝25℃，除非特别说明） 项目 符号 规格 单位 VDD 和 VSS 之间输入电压 V DD VSS-0.3~VSS+10 V OC 输出端子电压 V OC VDD-20~VDD+0.3 V OD 输出端子电压 V OD VSS-0.3~ VDD+0.3 V CS 输入端子电压 V CS VDD-20~VDD+0.3 V 工作温度范围 T OP -40~+85 ℃ 储存温度范围 T ST -40~+125 ℃ 容许功耗 PD 250 mW © 2009-2015 HYCON Technology Corp www.hycontek.com DS-HY2112-V08_SC page7 HY2112 1 节磷酸铁锂电池保护 IC 9. 电气特性 9.1. 电气参数（延迟时间除外） 表 4、电气参数（延迟时间参数除外。VSS=0V，Ta＝25℃，除非特别说明。） 项目 符号 条件 最小值 典型值 最大值 单位 输入电压 VDD-VSS 工作电压 V DSOP1 - 1.5 - 8 V VDD-CS 工作电压 V DSOP2 - 1.5 - 20 V - 3.0 6.0 - - 0.1 μA μA V CU V CU +0.025 V 耗电流 工作电流 I DD 休眠电流 I PD V DD =3.2V 检测电压 V CU 过充电检测电压 V CU 3.6～4.0V，可调整 过充电释放电压 V CR 3.4～4.0V，可调整 V CR -0.05 V CR V CR +0.05 V 过放电检测电压 V DL 1.8～2.2V，可调整 V DL -0.05 V DL V DL +0.05 V 过放电释放电压 V DR 1.8～2.4V，可调整 V DR -0.05 V DR V DR +0.05 V 放电过流检测电压 V DIP V DIP -15 V DIP V DIP +15 mV V CIP -20 V CIP V CIP +20 mV V CIP -30 V CIP V CIP +30 mV V CIP -50 V CIP V CIP +50 mV 0.55 0.85 1.15 V 充电过流检测电压 负载短路检测电压 V CIP V DD =3.6V,50mV ＜ V CIP ＜150mV . V DD =3.6V,150mV≤ V CIP ＜250mV V DD =3.6V, V CIP ≥250mV V SIP -0.025 控制端子输出电压 OD 端子输出高电压 V DH VDD -0.1 VDD -0.02 - V OD 端子输出低电压 V DL - 0.1 0.5 V OC 端子输出高电压 V CH VDD -0.1 VDD -0.02 - V OC 端子输出低电压 V CL - 0.1 0.5 V 1.2 - - V - - 0.5 V 向 0V 电池充电的功能（允许或禁止） 充电器起始电压（允许 向 0V 电池充电功能） 电池电压（禁止向 0V 电池充电功能） © 2009-2015 HYCON Technology Corp www.hycontek.com V 0CH V 0IN 允许向 0V 电池充电 功能 禁止向 0V 电池充电 功能 DS-HY2112-V08_SC page8 HY2112 1 节磷酸铁锂电池保护 IC 9.2. 延迟时间参数 表 5、HY2112-AB、HY2112-BB、HY2112-CB、HY2112-EB 和 HY2112-GB 延迟时间参数 项目 符号 过充电检测延迟时间 过放电检测延迟时间 放电过流检测延迟时间 充电过流检测延迟时间 负载短路检测延迟时间 T OC T OD T DIP T CIP T SIP 条件 最小值 延迟时间（Ta＝25℃） V DD =3.2V→4.0V 1000 V DD =3.2V→1.6V 115 V DD =3.2V，CS=0.4V 9 V DD =3.2V，CS=-0.4V 6 V DD =3.0V，CS=1.3V 200 典型值 最大值 单位 1300 145 12 8 300 1600 175 15 10 400 ms ms ms ms μs 条件 最小值 延迟时间（Ta＝25℃） V DD =3.2V→4.0V 700 V DD =3.2V→1.6V 115 V DD =3.2V，CS=0.4V 18 V DD =3.2V，CS=-0.4V 12 V DD =3.0V，CS=1.3V 200 典型值 最大值 单位 1000 145 24 16 300 1300 175 30 20 400 ms ms ms ms μs 表 6、HY2112-HB 延迟时间参数 项目 符号 过充电检测延迟时间 过放电检测延迟时间 放电过流检测延迟时间 充电过流检测延迟时间 负载短路检测延迟时间 T OC T OD T DIP T CIP T SIP . © 2009-2015 HYCON Technology Corp www.hycontek.com DS-HY2112-V08_SC page9 HY2112 1 节磷酸铁锂电池保护 IC 10. 电池保护 IC 应用电路示例 PB+ R1 100 VDD C1 0.1 F 系列 VSS OD M1 OC CS R2 2k M2 PB- 标记 器件名称 用途 最小值 典型值 最大值 说明 R1 电阻 . 限流、稳定VDD、加强ESD 100Ω 100Ω 470Ω *1 R2 电阻 限流 300Ω 2kΩ 2kΩ *2 C1 电容 滤波，稳定VDD 0.01μF 0.1μF 1.0μF *3 M1 N-MOSFET 放电控制 - - - *4 M2 N-MOSFET 充电控制 - - - *5 *1、R1连接过大电阻，由于耗电流会在R1上产生压降，影响检测电压精度。当充电器反接时， 电流从充电器流向IC，若R1过大有可能导致VDD-VSS端子间电压超过绝对最大额定值的情 况发生。 *2、R2 连接过大电阻，当连接高电压充电器时，有可能导致不能切断充电电流的情况发生。 但为控制充电器反接时的电流，请尽可能选取较大的阻值。 *3、C1有稳定VDD电压的作用，请不要连接0.01μF以下的电容。 *4、使用MOSFET的阈值电压在过放电检测电压以上时，可能导致在过放电保护之前停止放 电。 *5、门极和源极之间耐压在充电器电压以下时，N-MOSFET有可能被损坏。 注意： 1. 上述参数有可能不经预告而作更改，请及时到网站上下载最新版规格书。 网址：http://www.hycontek.com 。 2. 外围器件如需调整，建议客户进行充分的评估和测试。 © 2009-2015 HYCON Technology Corp www.hycontek.com DS-HY2112-V08_SC page10 HY2112 1 节磷酸铁锂电池保护 IC 11. 工作说明 11.1. 正常工作状态 此 IC 持续侦测连接在 VDD 和 VSS 之间的电池电压，以及 CS 与 VSS 之间的电压差， 来控制充电和放电。 对于有放电过流检测电压（V DIP ）的IC，当电池电压在过放电检测电压（V DL ）以上并在 过充电检测电压（V CU ）以下，且CS端子电压在放电过流检测电压（V DIP ）以下时，IC的OC 和OD端子都输出高电平，使充电控制用MOSFET和放电控制用MOSFET同时导通，这个状 态称为“正常工作状态”。此状态下，充电和放电都可以自由进行。 注意：初次连接电芯时，会有不能放电的可能性，此时，短接 CS 端子和 VSS 端子，或 者连接充电器，就能恢复到正常工作状态。 11.2. 过充电状态 正常工作状态下的电池，在充电过程中，一旦电池电压超过过充电检测电压（V CU ），并 且这种状态持续的时间超过过充电检测延迟时间（T OC ）以上时，HY2112 系列 IC会关闭充 电控制用的MOSFET（OC端子），停止充电，这个状态称为“过充电状态”。 过充电状态在如下 2 种情况下可以释放： 不连接充电器时， （1）由于自放电使电池电压降低到过充电释放电压（V CR ）以下时，过充电状态释放， . 恢复到正常工作状态。 （2）连接负载放电，放电电流先通过充电控制用MOSFET的寄生二极管流过，此时，CS 端子侦测到一个“二极管正向导通压降（Vf）”的电压。当CS端子电压在放电过流 检测电压（V DIP ）以上且电池电压降低到过充电检测电压（V CU ）以下时，过充电状 态释放，恢复到正常工作状态。 注意： （1）进入过充电状态的电池，如果仍然连接着充电器，即使电池电压低于过充电释放电 压（V CR ），过充电状态也不能释放。断开充电器，CS端子电压高于充电过流检测电压（V CIP ） 以上时，过充电状态才能释放。 11.3. 过放电状态及休眠状态 正常工作状态下的电池，在放电过程中，当电池电压降低到过放电检测电压（V DL ）以下， 并且这种状态持续的时间超过过放电检测延迟时间（T OD ）以上时，HY2112 系列 IC会关闭 放电控制用的MOSFET（OD端子），停止放电，这个状态称为“过放电状态”。 当关闭放电控制用 MOSFET 后，CS 由 IC 内部电阻上拉到 VDD，使 IC 耗电流减小到 休眠时的耗电流值，这个状态称为“休眠状态”。 过放电状态的释放，有以下两种情况： （1）连接充电器，若CS端子电压低于充电过流检测电压（V CIP ），当电池电压高于过放 电检测电压（V DL ）时，过放电状态释放，恢复到正常工作状态。 （2）连接充电器，若CS端子电压高于充电过流检测电压（V CIP ），当电池电压高于过放 © 2009-2015 HYCON Technology Corp www.hycontek.com DS-HY2112-V08_SC page11 HY2112 1 节磷酸铁锂电池保护 IC 电释放电压（V DR ）时，过放电状态释放，恢复到正常工作状态。 11.4. 放电过流状态（放电过流检测功能和负载短路检测功能） 正常工作状态下的电池，HY2112 通过检测CS端子电压持续侦测放电电流。一旦CS端子 电压超过放电过流检测电压(V DIP )，并且这种状态持续的时间超过放电过流检测延迟时间 （T DIP ），则关闭放电控制用的MOSFET（OD端子），停止放电，这个状态称为“放电过流状 态”。 而一旦CS端子电压超过负载短路检测电压(V SIP )，并且这种状态持续的时间超过负载短 路检测延迟时间（T SIP ），则也关闭放电控制用的MOSFET（OD端子），停止放电，这个状态 称为“负载短路状态”。 当连接在电池正极（PB+）和电池负极（PB-）之间的阻抗大于放电过流/负载短路释放 阻抗时，放电过流状态和负载短路状态释放，恢复到正常工作状态。另外，即使连接在电池 正极（PB+）和电池负极（PB-）之间的阻抗小于放电过流/负载短路释放阻抗，当连接上充 电器，CS端子电压降低到放电过流保护电压（V DIP ）以下，也会释放放电过流状态或负载短 路状态，回到正常工作状态。 注意： （1）若不慎将充电器反接时，回路中的电流方向与放电时电流方向一致，如果CS端子 . 电压高于放电过流检测电压（V DIP ），则可以进入放电过流保护状态，切断回路中的电流，起 到保护的作用。 11.5. 充电过流状态 正常工作状态下的电池，在充电过程中，如果CS端子电压低于充电过流检测电压（V CIP ）， 并且这种状态持续的时间超过充电过流检测延迟时间（T CIP ），则OC端子输出电压由高电平 变为低电平，关闭充电控制用的MOSFET（OC端子），停止充电，这个状态称为“充电过流状 态”。 进入充电过流检测状态后，如果断开充电器使CS端子电压高于充电过流检测电压（V CIP ） 时，充电过流状态被解除，恢复到正常工作状态。 11.6. 向 0V 电池充电功能（允许） 此功能用于对已经自放电到 0V的电池进行再充电。当连接在电池正极（PB+）和电池负 极（PB-）之间的充电器电压，高于“向 0V电池充电的充电器起始电压（V 0CH ）”时，充电控制 用MOSFET的门极固定为VDD端子的电位，由于充电器电压使MOSFET的门极和源极之间的 电压差高于其导通电压，充电控制用MOSFET导通（OC端子），开始充电。这时，放电控制 用MOSFET仍然是关断的，充电电流通过其内部寄生二极管流过。当电池电压高于过放电检 测电压（V DL ）时，HY2112 系列IC进入正常工作状态。 注意： 1. 某些完全自放电后的电池，不允许被再次充电，这是由锂电池的特性决定的。请询问 © 2009-2015 HYCON Technology Corp www.hycontek.com DS-HY2112-V08_SC page12 HY2112 1 节磷酸铁锂电池保护 IC 电池供应商，确认所购买的电池是否具备“允许向 0V 电池充电”的功能，还是“禁止向 0V 电池 充电”的功能。 11.7. 向 0V 电池充电功能（禁止） 当连接内部短路的电池（0V电池）时，禁止向 0V电池充电的功能会阻止对它再充电。 当电池电压低于“0V电池充电禁止的电池电压（V 0IN ）”时，充电控制用MOSFET的门极固定 为PB-电压，禁止充电。当电池电压高于“0V电池充电禁止的电池电压（V 0IN ）”时，可以充电。 注意： 1. 某些完全自放电后的电池，不允许被再次充电，这是由锂电池的特性决定的。请询问 电池供应商，确认所购买的电池是否具备“允许向 0V 电池充电”的功能，还是“禁止向 0V 电池 充电”的功能。 . © 2009-2015 HYCON Technology Corp www.hycontek.com DS-HY2112-V08_SC page13 HY2112 1 节磷酸铁锂电池保护 IC 12. 封装信息 12.1. SOT-23-6 说明：单位为 mm。 . SYM BOL A A1 A2 b b1 b2 c c1 D E E1 e e1 L L1 L2 R R1 θ θ1 θ2 ALL DIMENSIONS IN MILLIMETERS MINIMUM NOMINAL MAXIMUM 1.30 1.40 0 0.15 0.90 1.20 1.30 0.30 0.50 0.30 0.40 0.45 0.30 0.40 0.50 0.08 0.22 0.08 0.13 0.20 2.90 BSC 2.80 BSC 1.60 BSC 0.95 BSC 1.90 BSC 0.30 0.45 0.60 0.60 REF 0.25 BSC 0.10 0.10 0.25 0° 4° 8° 5° 15° 5° 15° © 2009-2015 HYCON Technology Corp www.hycontek.com DS-HY2112-V08_SC page14 HY2112 1 节磷酸铁锂电池保护 IC 13. Tape & Reel 信息 13.1. Tape & Reel 信息---SOT-23-6（样式一） 说明：单位为 mm。 13.1.1. Reel Dimensions 13.1.2. Carrier Tape Dimensions . Reel SYMBOLS Spec. Tolerance Carrier Tape Dimensions Dimensions A W1 A0 B0 K0 P0 P1 P2 E F D0 W 178 9.0 3.30 3.20 1.50 4.00 4.00 2.00 1.75 3.50 1.50 8.00 ±0.50 +1.50/-0 ±0.10 ±0.10 ±0.10 ±0.10 ±0.10 ±0.05 ±0.10 ±0.05 +0.1/-0 ±0.20 Note: 10 Sprocket hole pitch cumulative tolerance is ±0.20mm. 13.1.3. Pin1 direction © 2009-2015 HYCON Technology Corp www.hycontek.com DS-HY2112-V08_SC page15 HY2112 1 节磷酸铁锂电池保护 IC 13.2. Tape & Reel 信息---SOT-23-6（样式二） 说明：单位为 mm。 13.2.1. Reel Dimensions 13.2.2. Carrier Tape Dimensions . Reel SYMBOLS Carrier Tape Dimensions Dimensions A W1 A0 B0 K0 P0 P1 P2 E F D0 W Spec. 178 9.4 3.17 3.23 1.37 4.00 4.00 2.00 1.75 3.50 1.55 8.00 Tolerance ±2.00 ±1.50 ±0.10 ±0.10 ±0.10 ±0.10 ±0.10 ±0.05 ±0.10 ±0.05 ±0.05 +0.30/-0.10 Note: 10 Sprocket hole pitch cumulative tolerance is ±0.20mm. 13.2.3. Pin1 direction © 2009-2015 HYCON Technology Corp www.hycontek.com DS-HY2112-V08_SC page16 HY2112 1 节磷酸铁锂电池保护 IC 14. 修订记录 以下描述本文件差异较大的地方，而标点符号与字形的改变不在此描述范围。 版本 V01 V03 V04 V05 V06 V07 V08 页次 All 14,15 7 13 All All All All 14-15 All All 变更摘要 新版发行。 增加新型号：HY2112-EB。 修改封装尺寸。 修改 SOT-23-6 封装正印标记。 修改封装尺寸。 增加新型号：HY2112-GB。 修改所有型号的 VDIP 精度值，修改所有型号的延迟时间。 增加新型号：HY2112-HB。 修改所有型号的 VCIP 值及精度值。 增加 Tape & Reel 信息。 修改 HY2112 系列的 TOC 和 TOD。 修改 HY2112-HB 的 VDIP、TDIP 和 TCIP。 . © 2009-2015 HYCON Technology Corp www.hycontek.com DS-HY2112-V08_SC page17