IP3232
2~3 节串联锂离子/聚合物电池保护器
1 特性
2 应用
各节电池的高精度电压保护:
过充电保护电压 VOVN (N = 1 ~ 3):3.55V ~ 4.6V
进阶单位为 10mV,精度±20mV
过充电解除电压 VOVRN (N = 1 ~ 3):3.3V ~ 4.6V
精度±25mV
过放电保护电压 VUVN (N = 1 ~ 3):2.0V ~ 3.2V
进阶单位为 10mV,精度±25mV
过放电解除电压 VUVRN (N = 1 ~ 3):2.0V ~ 3.4V
精度±35mV
3 段放电过电流保护(VI 检测)功能:
放电过电流 1 保护电压 VDOC1:0.010V ~ 0.300V
进阶单位为 5mV,精度±10mV
放电过电流 2 保护电压 VDOC2:0.020V ~ 0.600V
进阶单位为 10mV,精度为±20mV
放电短路保护电压 VSC:0.040V ~ 1.2V
进阶单位为 20mV,精度为±40mV
充电过电流保护功能:
充电过电流保护电压 VCOC:-0.01V ~ -0.30V
进阶单位为 5mV,精度±10mV
内置各种延迟时间(过充电、过放电、过电流)
通过内置电路实现,不需要外接电容
电池 NTC 温度保护
独立充电(CO)和放电(DO)FET 驱动器
高耐压:绝对最大额定值 28V
VDD 宽工作电压范围:3V ~ 24V
超低静态电流: 6.5µA(正常模式)
0.5µA(休眠模式)
断线检测(OW)
耗尽电池 0V 充电:“允许”和“禁止”可选
充放电状态检测
过放电负载锁定功能可选(使用该功能必
须选择耗尽电池 0V 充电禁止)
休眠功能可选
充放电可外部控制 CTL 功能可选
宽工作温度范围 −40°C ~ +85°C
封装:DFN10(0303)
V1.71
1 / 20
锂离子可充电电池组
锂聚合物可充电电池组
电动工具,电动机器人,吸尘器,电动自行车
等
3 简介
IP3232 是一款低功耗电池组保护器,用于 2 ~ 3
节串联锂离子/聚合物可充电电池的初级保护的解
决方案。该产品集成了聚合物可充电电池安全运行
所需的一整套的电压、电流和温度所有检测和保护。
保护阈值和延时均为出厂编程设定,有多种配置可
供选用。
P+
RVDD
VDD
VC3
CVDD
RVC3
CVC3
VC2
CTL
CNTC
VC1
IP3232
NTC
RVC2
CVC2
RVC1
CVC1
VSS
RNTC
VM
CO
DO
VI
RVM
Q1
Q2
Rsense
P-
图 1:IP3232 简化应用电路(3 节,带 Sense 电阻,
VI 检测电流)
P+
RVDD
VDD
VC3
CVDD
CVC3
RVC2
VC2
CTL
VC1
IP3232
NTC
CNTC
RVC3
CVC2
VSS
RNTC
VM
CO
DO
VI
RVM
Q1
Q2
Rsense
P-
图 2:IP3232 简化应用电路(2 节,带 Sense 电阻,
VI 检测电流)
Copyright © 2022, Injoinic Corp.
IP3232
4 引脚定义
CO
1
10
VDD
DO
2
9
VC3
VM
3
8
VC2
CTL
4
7
VC1
NTC
5
6
VI
EPAD
VSS
图 3:IP3232 DFN10(0303)引脚图
引脚编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
EPAD
CONFIDENTIAL
引脚名字
CO
DO
VM
CTL
NTC
VI
VC1
VC2
VC3
VDD
VSS
功能描述
充电控制 FET 门极驱动
放电控制 FET 门极驱动
负载和充电器检测引脚
充放电控制端子
过温/低温检测热电阻连接引脚
电流检测引脚
电池 2 的负电压、电池 1 的正电压连接端子
电池 3 的负电压、电池 2 的正电压连接端子
电池 3 的正电压连接端子
正电源输入端子、连接电池 3 的正电压连接端子
负电源输入端子、电池 1 的负电压连接端子
IP3232_datasheet_VI_CN_V1.71
Page 2
IP3232
5 极限参数
参数
符号
值
单位
VDD 端口输入电压范围
VDD to VSS
-0.3 ~ 28
V
VC1、VC2、VC3、CTL 引脚
VC1、VC2、VC3、CTL to VSS
VSS-0.3 ~ VDD+0.3
V
NTC、VI 引脚
NTC、VI to VSS
VSS-0.3 ~ 6
V
DO 对地范围
DO to VSS
VSS-0.3 ~ VDD+0.3
V
CO、VM 对 VDD 引脚
CO、VM to VDD
-28 ~ 0.3
V
存储温度范围
Tstg
-55 ~ 125
°C
热阻(结温到环境)
θJA
120
°C/W
人体模型(HBM)
ESD
2
KV
*高于绝对最大额定值部分所列数值的应力有可能对器件造成永久性的损害,在任何绝对最大额定值条件下暴
露的时间过长都有可能影响器件的可靠性和使用寿命。
6 推荐工作条件
参数
符号
最小值
典型值
最大值
单位
输入电压
VDD
3
--
24
V
单节电池电压
VC1、VC2、VC3
0
--
4.6
V
工作环境温度
TA
-40
--
85
°C
*超出这些工作条件,器件工作特性不能保证。
CONFIDENTIAL
IP3232_datasheet_VI_CN_V1.71
Page 3
IP3232
7 型号名称结构和型号列表
IP3232 XX
具体型号代号
代号范围从AA~ZZ
表 1:型号列表
型号列表 1(1/3)
型号名
过充电保
护电压
[VOVN]
IP3232AA 4.250V
IP3232AB 4.400V
IP3232AD 4.400V
IP3232AE 4.175V
IP3232AF
4.175V
IP3232AG 4.250V
IP3232AH 4.250V
IP3232AM 4.250V
IP3232AN 4.250V
IP3232AO 4.350V
IP3232AP 4.250V
IP3232AQ 3.650V
IP3232AR 4.400V
过充电解
除电压
[VOVRN]
4.100V
4.300V
4.300V
4.075V
4.025V
4.050V
4.050V
4.150V
4.100V
4.250V
4.100V
3.450V
4.300V
型号列表 2(2/3)
型号名
过充电保
护延时
[tOV]
IP3232AA
1.0s
IP3232AB
1.0s
IP3232AD
1.0s
IP3232AE
1.0s
IP3232AF
2.0s
IP3232AG
512ms
IP3232AH
512ms
IP3232AM
1.0s
IP3232AN
512ms
IP3232AO
1.0s
IP3232AP
1.0s
IP3232AQ
1.0s
IP3232AR
1.0s
CONFIDENTIAL
过放电保
护电压
[VUVN]
2.700V
2.700V
2.700V
2.800V
3.000V
2.750V
2.750V
2.700V
2.800V
2.700V
2.700V
2.500V
2.700V
过放电保
护延时
[tUV]
2.0s
2.0s
2.0s
1.0s
1.0s
512ms
512ms
1.0s
1.0s
1.0s
2.0s
2.0s
2.0s
过放电解
除电压
[VUVRN]
3.000V
3.000V
3.000V
3.200V
3.200V
3.050V
3.050V
3.000V
2.900V
3.000V
3.000V
3.000V
3.000V
放电过流 1
保护延时
[tDOC1]
256ms
256ms
256ms
1.0s
1.0s
64ms
64ms
1.0s
256ms
1.0s
256ms
256ms
256ms
放电过流 1
保护电压
[VDOC1]
0.050V
0.050V
0.050V
0.040V
0.065V
0.080V
0.080V
0.100V
0.010V
0.100V
0.050V
0.050V
0.050V
放电过流 2
保护延时
[tDOC2]
8ms
8ms
8ms
64ms
32ms
16ms
16ms
64ms
32ms
16ms
8ms
8ms
8ms
IP3232_datasheet_VI_CN_V1.71
放电过流 2
保护电压
[VDOC2]
0.100V
0.100V
0.100V
0.080V
0.130V
0.120V
0.120V
0.200V
0.020V
0.200V
0.100V
0.100V
0.100V
短路保护
延时
[tSC]
280µs
280µs
280µs
280µs
560µs
280µs
280µs
280µs
280µs
280µs
280µs
280µs
280µs
短路保
护电压
[VSC]
0.200V
0.200V
0.200V
0.160V
0.260V
0.160V
0.160V
0.400V
1.000V
0.400V
0.200V
0.200V
0.200V
充电过流
保护电压
[VCOC]
-0.025V
-0.025V
-0.025V
-0.010V
-0.010V
-0.030V
-0.030V
-0.100V
-0.020V
-0.100V
-0.025V
-0.025V
-0.025V
充电过流
保护延时
[tCOC]
8ms
64ms
8ms
64ms
32ms
32ms
32ms
64ms
32ms
16ms
64ms
64ms
64ms
休眠模式
延时
[tPD]
16s
16s
16s
16s
1s
1s
-
Page 4
IP3232
型号列表 3(3/3)
型号名
过放电负载
锁定功能
IP3232AA 无
IP3232AB 无
IP3232AD 无
IP3232AE 使能
IP3232AF 使能
IP3232AG 无
IP3232AH 无
IP3232AM 无
IP3232AN 无
IP3232AO 不使能
IP3232AP 使能
IP3232AQ 使能
IP3232AR 使能
休眠模
式
不使能
不使能
不使能
使能
使能
使能
使能
使能
不使能
使能
不使能
不使能
不使能
温度检测使能
过放电负载锁定功能
过放电休眠(省电)模式选择
CTL 功能
电池节数选择
0V 充电功能
CONFIDENTIAL
电池
节数
3节
3节
3节
2节
3节
2节
3节
3节
2节
2节
3节
3节
3节
CTL 功能
不使能
不使能
不使能
使能
不使能
不使能
不使能
使能
使能
不使能
不使能
不使能
不使能
0V 充电
功能
允许
允许
允许
禁止
禁止
允许
允许
允许
允许
禁止
禁止
禁止
禁止
表 2:功能选项表
使能
使能
使能
使能
2节
允许
IP3232_datasheet_VI_CN_V1.71
温度检测
使能
使能
使能
使能
使能
使能
使能
使能
使能
使能
使能
使能
使能
使能
充电高温保
护温度[TOTC]
55°C
55°C
55°C
45°C
45°C
55°C
55°C
55°C
55°C
45°C
55°C
55°C
55°C
不使能
不使能
不使能
不使能
3节
禁止
Page 5
放电高温保
护温度[TOTD]
70°C
70°C
70°C
65°C
65°C
70°C
70°C
70°C
70°C
65°C
70°C
70°C
70°C
IP3232
8 电气特性
除特别说明,TA = -40°C to 85°C,典型值在 TA = 25°C 条件下测试,VDD = 10.5V,CTL = 3.5V
范围
参数
符号
测试条件
最小值
典型值
0
VDD 对 VSS 电压
0
VDD 对 VM 电压
6.5
静态电流
IQ(input power) VDD=VC3=10.5V,VC2=7V,VC1=3.5V
关机电流(power
0.5
IQ(input power)
Shutdown down(VDD=6V)
down)
Ta=25°C
VOVN-0.020
过充电保护电压阈
3.55 ~ 4.6
VOVN
Ta=−20°C ~ +60°C
VOVN-0.030
STEP: 10mV
值(N=1, 2, 3)
Ta=−40°C ~ +85°C
VOVN-0.040
Ta=25°C
VOVRN-0.025
VOVN≠VOVRN
Ta=−20°C ~ +60°C
VOVRN-0.030
3.3 ~ 4.6
Ta=−40°C ~ +85°C
VOVRN-0.040
过充电解除电压阈
VOVRN
Ta=25°C
VOVRN-0.015
值(N=1, 2, 3)
VOVN =VOVRN
Ta=−20°C ~ +60°C
VOVRN-0.030
3.55 ~ 4.6
Ta=−40°C ~ +85°C
VOVRN-0.040
Ta=25°C
VUVN-0.025
过放电保护电压阈
2 ~ 3.2
VUVN
Ta=−20°C ~ +60°C
VUVN-0.040
STEP: 10mV
值(N=1, 2, 3)
Ta=−40°C ~ +85°C
VUVN-0.050
Ta=25°C
VUVRN-0.035
VUVN ≠VUVRN
Ta=−20°C ~ +60°C
VUVRN-0.050
2 ~ 3 .4
Ta=−40°C ~ +85°C
VUVRN-0.060
过放电解除电压阈
VUVRN
Ta=25°C
VUVRN-0.025
值(N=1, 2, 3)
VUVN=VUVRN
Ta=−20°C ~ +60°C
VUVRN-0.040
2 ~ 3.4
Ta=−40°C ~ +85°C
VUVRN-0.050
V0CHA
0.5
1.1
0V 电池充电电压
0V 允许充电
Ta=25°C
VDOC1-10
放电过流 1 保护电压
10 ~ 300
VDOC1
STEP: 5mV
Ta=−40°C ~ +85°C
VDOC1-15
阈值
VDOC2-20
Ta=25C
放电过流 2 保护电压
20 ~ 600
VDOC2
Ta=−20°C ~ +60°C
VDOC2-25
STEP: 10mV
阈值
Ta=−40°C ~ +85°C
VDOC2-30
放电短路保护电压
40 ~ 1200
VSC
Ta=25°C
VSC-40
STEP: 20mV
阈值
放电过流保护解除
VDOCR
VM threshold
1.1
1.2
电压阈值
Ta=25°C
VCOC -10
充电过流保护电压
-10 ~ -300
VCOC
STEP: 5mV
Ta=−40°C ~ +85°C
VCOC -15
阈值
512
tOV
tOV×0.8
过充电保护延时
4000
256
tUV
tUV×0.8
过放电保护延时
2000
8
tDOC1
tDOC1×0.8
放电过流 1 保护延时
4000
CONFIDENTIAL
IP3232_datasheet_VI_CN_V1.71
Page 6
最大值
28
28
9
1
VOVN+0.020
VOVN+0.030
VOVN+0.040
VOVRN+0.025
VOVRN+0.030
VOVRN+0.040
VOVRN+0.015
VOVRN+0.030
VOVRN+0.040
VUVN+0.025
VUVN+0.040
VUVN+0.050
VUVRN+0.035
VUVRN+0.050
VUVRN+0.060
VUVRN+0.025
VUVRN+0.040
VUVRN+0.050
1.7
VDOC1+10
VDOC1+15
VDOC2+20
VDOC2+25
VDOC2+30
单位
V
V
µA
µA
V
V
V
V
V
mV
mV
VSC+40
mV
1.3
V
VCOC +10
VCOC +15
mV
tOV×1.2
ms
tUV×1.2
ms
tDOC1×1.2
ms
IP3232
放电过流 2 保护延时
tDOC2
-
tDOC2×0.8
放电短路保护延时
tSC
-
tSC×0.7
充电过流保护延时
tCOC
-
tCOC×0.8
充放电禁止延时
CTL 端子电压"H"
CTL 端子电压"L"
CTL 下拉电流
VM – VDD 电阻
VM – VSS 电阻
CO – VDD 电阻
CO – VM 电阻
DO – VDD 电阻
DO – VSS 电阻
放电状态检测电压
阈值
放电状态检测迟滞
充电状态检测电压
阈值
充电状态检测迟滞
tCTL
VCTLH
VCTLL
ICTL
RVMD
RVMS
RCOD
RCOM
RDOD
RDOS
Ta=25°C
Ta=25°C
Ta=25°C
Ta=25°C
Ta=25°C
Ta=25°C
tCTL×0.8
VCTLH-0.3
VCTLL-0.3
Vdis_status_th
VI
-
Vdis_status_hys
VI
Vchg_status_th
Vchg_status_hys
NTC 充电状态高温
保护
TOTC
TOTCR
NTC 放电状态高温
保护
TOTD
TOTDR
NTC 充电状态低温
保护
TUTC
TUTCR
NTC 放电状态低温
保护
TUTD
TUTDR
OTD,OTC,UTD,UTC
延迟时间
断线检测延迟时间
8
64
280
560
8
64
4
3.5
1.5
0.2
1.2
0.5
10
10
10
0.4
tDOC2×1.2
ms
tSC×1.3
µs
tCOC×1.2
ms
tCTL×1.2
VCTLH+0.3
VCTLL+0.3
0.3
1.8
0.75
ms
V
V
µA
MΩ
MΩ
kΩ
kΩ
kΩ
kΩ
2
-
mV
-
1.5
-
mV
VI
-
-2
-
mV
VI
NTC temperature rising
NTC:103AT
NTC temperature falling
NTC:103AT
NTC temperature rising
NTC:103AT
NTC temperature falling
NTC:103AT
NTC temperature falling
NTC:103AT
NTC temperature rising
NTC:103AT
NTC temperature falling
NTC:103AT
NTC temperature rising
NTC:103AT
-
-1.5
-
mV
TOTC -2
TOTC
TOTC +2
°C
TOTCR -2
TOTCR
TOTCR +2
°C
TOTD -2
TOTD
TOTD +2
°C
TOTDR -2
TOTDR
TOTDR +2
°C
-2
0
2
°C
8
10
12
°C
-22
-20
-18
°C
-12
-10
-8
°C
0.6
0.25
tNTC_FAULT
-
1.5
3
5
s
tOW_DELAYN
-
3
4
5
s
Note:DO,CO 端子电阻和充放电 MOSFETs 参数与开关时间相关,建议根据端子电阻选择 MOSFETs。
CONFIDENTIAL
IP3232_datasheet_VI_CN_V1.71
Page 7
IP3232
9 功能描述
系统框图
VDD
VDD
VDD
VC3
DO
VC2
MUX
过充/
过放检测
VC1
充电放电
状态检测
VSS
VI
VI
放电过电流检测
+
Vref1
短路电流检测
逻辑控制
延迟控制
振荡电路
VDD
-
-
+
Vref2
-
CO
充电过电流检测
+
Iref
CTL
Iref
VI
充放电
高低温
度检测
VM
NTC
RNTC
图 4:内部结构框图
概述
IP3232 是一款低功耗电池组保护器,
用于 2 ~ 3 节串联锂离子/聚合物可充电电池的初级保护的解决方案。
该产品集成了聚合物可充电电池安全运行所需的所有检测和保护,保护功能包括过充、过放电、过流、短
路的检测和保护。
CONFIDENTIAL
IP3232_datasheet_VI_CN_V1.71
Page 8
IP3232
过充电状态
任何一节电池电压高于 VOVN,且这种状态保持在过充电保护延时(tOV)以上的情况下,会关闭充电控
制开关(Q1)而停止充电,这种状态称为过充电状态。
过充电状态在满足下述条件时会被解除:
(1)在没有负载连接的情况下,当每节电池电压降低到过充电解除电压(VOVRN)以下时,即可解除过
充电状态。
(2)在有负载连接的情况下,当过充电电池电压降低到过充电保护电压(VOVN)以下时,即可解除过充
电状态。
(3)当电流检测端子(VI)检测到放电状态,即使任意节电池电压仍高于 VOVN,CO 端子也会上拉到 VDD,
充电控制开关(Q1)开启。
过充电解除延时内部固定为 4ms。
过放电状态
任何一节电池电压低于VUVN,且这种状态保持在过放电保护延时(tUV)以上的情况下,会关闭放电控
制开关(Q2)而停止放电,DO端子电压下拉到VSS电位,这种状态称为过放电状态。
过放电状态在满足下述条件时会被解除:
有休眠功能
在过放电状态下,如果VM端子的电压大于3.5V(典型值)且延时超过tPD,休眠功能则开始工作,消耗
电流将减少到休眠时消耗电流500nA。通过连接充电器,可以解除休眠。
(1)在没有充电器连接的情况下,即使每节电池电压在过放电解除电压(VUVRN)以上,也不解除过放
电状态。
(2)在有充电器连接的情况下,当每节电池电压在过放电保护电压(VUVN)以上,即可解除过放电状
态。
(3)当电流检测端子(VI)检测到充电状态,即使任意一节电池电压仍低于VUVN,DO端子也会上拉到
VDD,放电控制开关(Q2)开启。
无休眠功能
(1)在没有充电器连接的情况下,当每节电池电压在过放电解除电压(VUVRN)以上,即可解除过放电
状态。
(2)在有充电器连接的情况下,当每节电池电压在过放电保护电压(VUVN)以上,即可解除过放电状
态。
(3)当电流检测端子(VI)检测到充电状态,即使任意一节电池电压仍低于VUVN,DO端子也会上拉到
VDD,放电控制开关(Q2)开启。
过放电解除延时内部固定为4ms。
放电过电流状态
放电电流达到设定值以上会导致电流检测端子(VI)电压上升到VDOCX以上,若这种状态持续保持在放
电过电流保护延时(tDOCX)以上的情况下,会关闭充电控制开关(Q1)、放电控制开关(Q2)而停止放电,
这种状态称为放电过电流状态。
IP3232有3种放电过电流保护电位(放电过电流VDOC1、VDOC2以及短路过电流VSC)。对负载短路保护电压
(VSC)的操作也与对VDOCX的操作相同。
在连接着负载的期间,VM端子电压由于连接着负载而变为VDD端子电压。若断开与负载的连接,则VM
端子电压恢复回VSS端子电压。当VM端子电压降低到VDOCR以下时,即可解除放电过电流状态。
CONFIDENTIAL
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IP3232
充电过电流状态
当充电电流达到设定值以上,且VI电压降到VCOC以下时,若这种状态持续保持在充电过电流保护延时
(tCOC)以上的情况下,会关闭充电控制开关(Q1)
、放电控制开关(Q2)而停止充电,这种状态称为充电
过电流状态。断开与充电器的连接或者外部加负载,即可解除充电过电流状态。在过放电状态下,充电过
电流保护无效。
控制逻辑 CTL
当控制逻辑CTL端子电压在CTL端子电压"L" (VCTLL)以下,且此状态持续保持在充放电禁止延迟时间(tCTL)
以上时,会关闭充电控制开关(Q1)和放电控制开关(Q2)而停止充电和放电。这种状态称为充放电禁止
状态。反之,当CTL端子电压在 "H"(VCTLH)以上,则充电控制开关(Q1)和放电控制开关(Q2)的开通和
关闭由锂电保护的电压电流检测来决定。当CTL浮空时,内部被下拉电阻拉低。
0V 电池充电
当使能了 0V 电池充电允许功能,即允许向 0V 电池充电。充电器电压在 V0CHA 以上时,充电控制开关(Q1)
的门极会被固定为 VDD 端子电压。借助于充电器电压,当充电控制开关(Q1)的门极和源极间电压达到
MOSFET 的开启阈值电压以上时,充电控制开关(Q1)将被导通而开始进行充电。此时,放电控制开关(Q2)
关闭,充电电流会流经放电控制 FET 的内部寄生二极管而流入。在电池电压变为 VUVN 以上时恢复回通常状
态。
当使能了 0V 电池充电禁止功能,当检测到任意一节电池的电压低于 0V 电池禁止充电电压阈值后,禁
止给电池充电。
需要注意的是,当 0V 电池充电所使能的功能不同,部分其它功能的状态如下表所示:
表 3:0V 电池充电功能状态表
状态
0V 电池充电允许
0V 电池充电禁止
过放电负载锁定功能
无
有
NTC 保护阈值
NTC 保护阈值组合一
NTC 保护阈值组合二
注:NTC 保护阈值组合一见表 4,NTC 保护阈值组合二见表 5。
断线检测(OW)
在断线检测时,任何一节电池电压 VCx 断线,且维持延时时间 tOW_DELAYN 以上时, 则判断为断线状态,
会关闭放电控制开关(Q2)和充电控制开关(Q1)。当每节电池的电压 VCx 都恢复正常时,则断线检测恢复,
充电和放电开关恢复条件由过充,过放,过流的对应条件满足与否决定。
tOW_DELAYN 是在检测到断线开始计时,而非实际断线发生开始计时。发生断线后 VCx 上的电压有可能降
低较慢,所以 IC 只有在电压下降到断线阈值后,才是开始 tOW_DELAYN 的计时。
充电放电状态检测
IP3232 集成充电放电状态比较器。当检测到 VI 电压低于-2mV 时,为充电状态,迟滞为-0.5mV;当 VI
电压高于 2mV 时,为放电状态,迟滞为 0.5mV;充电状态检测在放电发生保护时开启,放电状态检测在充
电发生保护时开启,用于在充放电状态发生变化后快速开启保护管,以保护充放电 MOSFET 的体二极管。
当充电过温、低温和过压保护后,会关闭充电 MOSFETs,如果此时满足放电温度范围,当放电时,如
果放电状态检测 VI 电压高于放电状态阈值 Vdis_status_th,就会快速开启充电管,以保护充电 MOSFET 的体
二极管不被损坏。
CONFIDENTIAL
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IP3232
当过放电保护后,如果充电状态检测到 VI 电压低于充电状态阈值 Vchg_status_th,之后会快速开启放电
管,以保护放电 MOSFET 的体二极管不被损坏。
过放电负载锁定功能
当 IP3232 进入过放电状态后,VM 会被外部负载拉高。如果过放电负载锁定功能使能,当负载存在时,
即使电池电压恢复到过放电解除电压以上,DO 端子保持为低。
过放电负载锁定状态在满足下述条件时会被解除:
(1)断开负载连接,VM 电压降到 1.2V(典型值)阈值以下且超过负载锁定状态解除延迟时间 64ms
(典型值)以上,过放电负载锁定状态解除,恢复到过放电状态,此时按正常的过放电解除条件释放 DO 端
子。
(2)连接充电器,且时间超过负载锁定状态解除延迟时间 64ms(典型值)以上,过放电负载锁定状
态解除,恢复到过放电状态,此时按正常的过放电解除条件释放 DO 端子。
需要注意的是,如果过放电负载锁定功能和休眠功能同时使能,当进入过放电状态后,如果负载存在
的时间超过休眠模式延时(tPD),即使电池电压已经恢复到过放电解除电压以上,也会进入休眠模式,DO
端子保持为低。
NTC 温度保护
充放电过程中,电芯温度过高或过低都会给电芯带来损坏,因此需要通过热敏电阻 RNTC 用于感知温度
变化,当达到设定的保护温度,且维持一段时间后,就会发生温度保护,将充电或放电 MOS 管关断,实现
对电芯充放电高低温的保护。
充电高温保护迟滞温度和放电高温保护迟滞温度均为 10°C。
充电高温状态
在充电过程中,如果检测到温度高于充电高温保护温度 TOTC,且维持这种状态一定的延时时间 tNTC_FAULT,
则进入充电过温状态,关闭充电控制开关(Q1)
。
满足下面条件之一,退出充电过温状态,打开充电控制开关(Q1)
:
1. 如果检测到温度低于充电高温释放温度 TOTCR 且维持 tNTC_FAULT 的延时时间,则退出充电过温状态,打
开充电控制开关(Q1)
。
2. 退出充电,开始放电。当充放电状态检测判断为放电状态,打开充电控制开关(Q1)
。
充电低温状态
在充电过程中,如果检测到温度低于充电低温保护温度 TUTC,且维持这种状态一定的延时时间 tNTC_FAULT,
则进入充电低温状态,关闭充电控制开关(Q1)
。
满足下面条件之一,退出充电低温状态,打开充电控制开关(Q1)
:
1. 如果检测到温度高于充电低温释放温度 TUTCR 且维持 tNTC_FAULT 的延时时间,则退出充电低温状态,打
开充电控制开关(Q1)
。
2. 退出充电,开始放电。当充放电状态检测判断为放电状态,打开充电控制开关(Q1)
。
放电高温状态
在放电过程中,
如果检测到温度高于放电高温保护温度 TOTD,且维持这种状态一定的延时时间 tNTC_FAULT,
则进入放电过温状态,关闭充电控制开关(Q1)和放电控制开关(Q2)
。
满足下面条件,退出放电过温状态,打开放电控制开关(Q2)
:
如果温度低于放电高温释放温度 TOTDR 且维持 tNTC_FAULT 的延时时间。
放电低温状态
在放电过程中,
如果检测到温度低于放电低温保护温度 TUTD,且维持这种状态一定的延时时间 tNTC_FAULT,
则进入放电低温状态,关闭充电控制开关(Q1)和放电控制开关(Q2)
。
CONFIDENTIAL
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IP3232
满足下面条件,退出放电低温状态,打开放电控制开关(Q2)
:
如果检测到温度高于放电低温释放温度 TUTDR 且维持 tNTC_FAULT 的延时时间。
NTC温度保护使用方法:
1) 选择NTC电阻,IP3232推荐NTC电阻的型号为:103AT,B=3435
2) 两组保护阈值组合(其中NTC保护阈值组合二有4种保护阈值可选)
:
表 4:NTC 保护阈值组合一(0V 充电允许)
保护
温度阈值
NTC电阻(典型值)
充电低温
0°C
27.63kΩ
充电高温
55°C
3.533kΩ
放电低温
-20°C
70.58kΩ
放电高温
70°C
2.217kΩ
表 5:NTC 保护阈值组合二(0V 充电禁止)
保护
温度阈
值1
NTC电阻1
(典型值)
温度阈
值2
NTC电阻2
(典型值)
温度阈
值3
NTC电阻3
(典型值)
温度阈
值4
NTC电阻4
(典型值)
充电
低温
0°C
27.63kΩ
0°C
27.63kΩ
0°C
27.63kΩ
0°C
27.63kΩ
充电
高温
45°C
4.917kΩ
45°C
4.917kΩ
55°C
3.533kΩ
55°C
3.533kΩ
放电
低温
-20°C
70.58kΩ
-20°C
70.58kΩ
-20°C
70.58kΩ
-20°C
70.58kΩ
放电
高温
65°C
2.579kΩ
70°C
2.217kΩ
65°C
2.579kΩ
70°C
2.217kΩ
3) 可通过串并电阻的方式修改最终保护温度,但只要电阻改变,上面四个保护阈值都会随之变化,请谨慎
计算选取。
CONFIDENTIAL
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IP3232
10 工作时序图
过充电保护、过放电保护
VOVN
VOVRN
VBAT(N)
VUVRN
VUVN
VDD
DO
VSS
VDD
CO
VSS
VPACK-
VDD
VI
VDOC
VSS
VCOC
VDD
VM
VUVN
VSS
VCOC
VPACK-
连接充电器
连接负载
状态
(1)
(2)
过充电保护延时tOV
(3)
(1)
(1)
过放电保护延时tUV
图 5:过充电、过放电工作时序图
备注: (1)正常状态
(2)过充电状态
(3)过放电状态
CONFIDENTIAL
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IP3232
放电过电流保护
VOVN
VOVRN
VBAT(N)
VUVRN
VUVN
VDD
DO
VSS
VDD
CO
VSS
VDD
VI
VSC
VDOC2
VDOC1
VSS
VDD
VDOCR
VM
VSS
连接负载
状态
(1)
(2)
(1)
(2)
tDOC2
tDOC1
放电过流1保护延时 放电过流2保护延时
(1)
(2)
(1)
tSC
放电短路保护延时
图 6:放电过流保护工作时序图
备注: (1)正常状态
(2)放电过电流状态
CONFIDENTIAL
IP3232_datasheet_VI_CN_V1.71
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IP3232
放电过电流解除条件
VOVN
VOVRN
VBAT(N)
VUVRN
VUVN
VDD
DO
VSS
VDD
CO
VSS
VDD
VI
VSC
VDOC2
VDOC1
VSS
VCOC
VDD
VM
VSS
VPACK-
连接负载
连接充电器
状态
(1)
(2)
tDOC1
放电过流1保护延时
(1)
(2)
tDOC2
放电过流2保护延时
(1)
(2)
(1)
tSC
放电短路保护延时
图 7:放电过流保护解除工作时序图
备注: (1)正常状态
(2)放电过电流状态
CONFIDENTIAL
IP3232_datasheet_VI_CN_V1.71
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IP3232
充电过电流保护
VOVN
VOVRN
VBAT(N)
VUVRN
VUVN
VDD
DO
VSS
VDD
CO
0.35V
VSS
VPACK-
VDD
VI
VDOC1
VSS
VCOC
VPACKVDD
VM
0.35V
VSS
VPACK-
连接充电器
连接负载
状态
(1)
(2)
(2)
(1)
tCOC
充电过电流保护延时
(1)
tCOC
充电过电流保护延时
图 8:充电过流保护工作时序图
备注: (1)正常状态
(2)充电过电流状态
CONFIDENTIAL
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IP3232
NTC 检测时序图
VOVN
VOVRN
VBAT(N)
VUVRN
VUVN
VDD
DO
VSS
VDD
CO
VSS
1.2V
VUTD
VUTDR
VUTC
VUTCR
NTC
VOTCR
VOTC
VOTDR
VOTD
VSS
图 9:NTC 高低温保护工作时序图
CONFIDENTIAL
IP3232_datasheet_VI_CN_V1.71
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IP3232
11 典型应用原理图
P+
RVDD
VDD
VC3
CVDD
RVC3
CVC3
VC2
CTL
VC1
IP3232
NTC
CNTC
RVC2
CVC2
RVC1
CVC1
VSS
RNTC
VM
CO
DO
VI
RVM
Q1
Q2
Rsense
P-
图 10:3 节典型应用原理图
P+
RVDD
VDD
VC3
CVDD
RVC3
CVC3
VC1
IP3232
NTC
CNTC
RVC2
VC2
CTL
CVC2
VSS
RNTC
VM
CO
DO
VI
RVM
Q1
Q2
Rsense
P-
图 11:2 节典型应用原理图
典型应用原理图推荐参数
符号
元器件
功能
典型值
RVDD
电阻
电源 RC 滤波和限流
330Ω
RVC3
电阻
电源 RC 滤波和限流
330Ω
RVC2
电阻
电源 RC 滤波和限流
330Ω
RVC1
电阻
电源 RC 滤波和限流
330Ω
Q1
N MOSFET
充电保护
Q2
N MOSFET
放电保护
RNTC
热敏电阻
温度检测
CVDD
电容
电源滤波
10kΩ(103AT)
1µF
CVC3
电容
电源滤波
1µF
CVC2
电容
电源滤波
1µF
CVC1
电容
电源滤波
1µF
CNTC
电容
电源滤波
10nF
RVM
电阻
限流
1kΩ
Rsense
电流检测功率电阻
高精度电流检测
2mΩ
CONFIDENTIAL
IP3232_datasheet_VI_CN_V1.71
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IP3232
12 封装信息
图 12: IP3232 DFN10(0303)封装外形尺寸图
CONFIDENTIAL
IP3232_datasheet_VI_CN_V1.71
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IP3232
13 责任及版权声明
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订单前应获取最新的相关信息, 并验证这些信息是否完整且是最新的。所有产品的销售都遵循在订单确认时
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客户认可并同意,尽管任何应用相关信息或支持仍可能由英集芯提供,但他们将独力负责满足与其产品
及在其应用中使用英集芯产品相关的所有法律、法规和安全相关要求。客户声明并同意,他们具备制定与
实施安全措施所需的全部专业技术和知识,可预见故障的危险后果、监测故障及其后果、降低有可能造成
人身伤害的故障的发生机率并采取适当的补救措施。客户将全额赔偿因在此类关键应用中使用任何英集芯
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