Solution d'application de protection des batteries au lithium Slkor DW03

L'équipe technique de Slkor est issue de l'Université Tsinghua. Cette entreprise nationale de haute technologie, pionnière dans le développement de dispositifs de puissance en carbure de silicium, est devenue une société intégrant la R&D, la conception, la vente et les services techniques d'application, avec une culture d'entreprise inclusive, ouverte et innovante.SLKORLa marque a acquis une reconnaissance et une réputation internationales, avec une part de marché en constante augmentation, et a obtenu les certifications ISO9001, RoHS, REACH, California 65 et autres.

 

Slkor possède des centres de R&D à Pékin et Suzhou, et son siège social de Shenzhen abrite un laboratoire et un entrepôt central. Ses principaux produits se répartissent en trois grandes gammes : diodes et transistors, composants de puissance et puces de gestion de l’énergie. De nouveaux produits, tels que des capteurs à effet Hall, des convertisseurs analogique-numérique (CAN), des systèmes de gestion de batterie (BMS), des optocoupleurs haute vitesse et des oscillateurs à quartz, sont progressivement intégrés au marché. Ces produits sont utilisés dans les smartphones, les ordinateurs portables, la robotique, l’outillage électroportatif, la télématique, les produits numériques 3C, l’IAoT et d’autres secteurs. Slkor collabore avec plus de 10 000 partenaires à travers le monde.

 

« Slkor Micro Chips, moteur de l'avenir ». Le site web officiel de Slkor a été conçu comme une plateforme permettant aux acteurs du secteur des semi-conducteurs d'apprendre et d'échanger des idées, créant ainsi un écosystème industriel en ligne au service du fonctionnement et du développement de l'entreprise. L'ambition de Slkor est qu'après 30 ans d'efforts constants, ses collaborateurs fassent d'elle une entreprise leader du secteur des semi-conducteurs !

 

1.1 Nom : Solution d'application de protection des batteries au lithium Slkor DW03

1.2 Application : Bloc-batterie lithium-ion monocellulaire ; bloc-batterie lithium-polymère

 

2. La puce est livrée dans un boîtier SOT23-5.

 

2.1 Caractéristiques du produit

Le produit DW03 est une solution hautement intégrée pour la protection des batteries rechargeables lithium-ion/lithium polymère monocellulaires. Il comprend un MOSFET de puissance avancé, des circuits de détection de tension de haute précision et des circuits de temporisation.

 

Le DW03 assure toutes les protections nécessaires contre la surcharge, la décharge excessive, la surintensité et les courts-circuits, tout en consommant très peu d'énergie. Cette puce est conçue non seulement pour les téléphones mobiles, mais aussi pour tous types d'appareils nécessitant une alimentation longue durée par batteries lithium-ion ou lithium-polymère rechargeables.

 

2.2

Le DW03 surveille la tension et le courant de la batterie et protège une batterie lithium-ion rechargeable monocellulaire contre les dommages dus aux surtensions, aux décharges excessives, aux surintensités de surcharge et de décharge excessive, ainsi qu'aux courts-circuits, en déconnectant le chargeur ou la charge. Le système possède un circuit externe simple. Le MOSFET est intégré et présente une résistance équivalente typique de 65 mΩ.

 

3.1 Détection du chargeur ; fonction de charge de la batterie 0V ; temps de retard réglé en interne ; détection de tension de haute précision.

3.2 Faible courant de repos : Courant de fonctionnement normal : 2.8 µA ; Courant de veille : 1.5 µA ; Conforme aux normes RoHS et sans plomb.

 

4. Application de protection de la batterie au lithium Slkor DW03 dans une solution pour rasoir électrique :

 

Figure 1

 

Figure 2

 

Figure 3

 

5. Principe d'application

 

Protection de batterie lithium monocellulaire Slkor DW03. Le DW03 intègre un MOSFET de puissance avancé, des circuits de détection de tension haute précision et des circuits de temporisation. Il est largement utilisé dans les petits appareils électroménagers. Dans le circuit d'application du rasoir illustré, l'USB Type-C alimente la batterie lithium monocellulaire pour la recharger. Pendant la charge, le port d'E/S ADC du microcontrôleur (MCU) mesure la tension de charge et affiche le niveau de la batterie sur un écran numérique. Le circuit de charge est basé sur la gestion de charge Slkor SL4056 et des circuits périphériques simples. La section de commande du moteur utilise un MOSFET Slkor 3400. Le port d'E/S du microcontrôleur reçoit les signaux de commande pour activer/désactiver le moteur. DRV est le signal de commande de grille. Lorsque le microcontrôleur détecte une pression sur un bouton, DRV passe à l'état haut et le rasoir se met en marche.

 

5.1 La figure 1 est un circuit de référence permettant au microcontrôleur de gérer la charge de la batterie au lithium. Le DW03 est connecté à la borne positive de la batterie via une résistance de 100 Ω, sa broche 2 à la borne négative, et ses broches 4 et 5 à la masse (GND). Ces spécifications permettent de concevoir et de réaliser facilement un circuit de protection pour batterie lithium-ion monocellulaire.

 

Le DW03 protège une batterie lithium-ion rechargeable monocellulaire contre les dommages dus aux surtensions, aux surintensités de décharge et aux courts-circuits. En l'absence d'anomalies, le transistor de sortie reste conducteur et la charge et la décharge peuvent s'effectuer librement. C'est le mode de fonctionnement normal. Lors d'une décharge normale, si la tension de la batterie descend en dessous du seuil de détection de décharge excessive (VDL) et que la durée atteint ou dépasse le délai de détection de décharge excessive (TDL), le DW03 déconnecte la batterie de la charge et interrompt la décharge.

 

On parle alors de surtension de décharge. En fonctionnement normal, lorsque le courant de décharge est supérieur ou égal à la valeur de consigne (la tension VM est supérieure ou égale à la tension de détection de surintensité) et que la durée atteint le délai de détection de surtension de décharge, le DW03 désactive le transistor FET de décharge et interrompt la décharge. On parle alors de surintensité de décharge. Lors d'une charge normale, si la tension VM chute en dessous de la tension de détection de charge (VCHA) et que la durée dépasse le délai de détection de surcharge (TCU), le DW03 désactive le transistor FET de charge et interrompt la charge. On parle alors de détection de courant de charge anormal, etc.

 

5.2 Sur la figure 2, la diode TVS bidirectionnelle de protection contre les surtensions est une Slkor SMF5.0CA, avec une tension VRWM de 5.0 V et une excellente capacité de limitation, supportant une puissance d'impulsion de crête de 200 W sous une forme d'onde de 10/1000 µs. Q2 et Q4 sont des MOSFET Slkor. Le signal d'activation du microcontrôleur commande Q2 pour activer Q4. Une fois Q4 conducteur, la sortie USB-C fournit la tension VCC pour alimenter la charge.

 

5.3 Sur la figure 3, les diodes D4 et D5 constituent principalement le circuit de commutation de l'alimentation de la batterie et du port USB-C. Lorsque le chargeur est débranché, la batterie au lithium prend le relais. D4 et D5 sont des diodes Schottky Slkor 1N5819WT, caractérisées par un courant de fuite inverse de 1 µA, une tension nominale de 40 V, un courant direct maximal de 1 A et une faible chute de tension directe, ce qui les rend particulièrement adaptées aux applications à faible consommation, telles que les microcontrôleurs.

 

6. Informations relatives à la nomenclature de l'application de protection des batteries au lithium Slkor DW03 :

 

Slkor Semiconductor offre aux clients finaux et aux distributeurs un accès facilité aux nouveaux produits de la marque « Slkor », renforce son assistance technique et propose des informations produits détaillées. Pour plus de détails, veuillez contacter notre équipe.