Решение Slkor DW03 для защиты литиевых батарей

Техническая команда Slkor состоит из выпускников Университета Цинхуа. Компания является национальным высокотехнологичным предприятием, которое на раннем этапе разработало силовые устройства на основе карбида кремния и выросло в компанию, объединяющую исследования и разработки, проектирование, продажи и техническое обслуживание, с инклюзивной, открытой и инновационной корпоративной культурой.SLKORБренд завоевал международное признание и репутацию, постоянно увеличивает свою долю рынка и получил сертификаты ISO9001, RoHS, REACH, California 65 и другие.

 

Компания Slkor имеет научно-исследовательские центры в Пекине и Сучжоу, а ее головной офис в Шэньчжэне включает в себя лабораторию и центральный склад. Основная продукция включает три основные серии: диоды и транзисторы, силовые приборы и микросхемы управления питанием. Постепенно внедряются новые продукты, такие как датчики Холла, АЦП, BMS, высокоскоростные оптопары и кварцевые генераторы. Эта продукция используется в смартфонах, ноутбуках, роботах, электроинструментах, телематике, цифровых продуктах 3C, AIoT и других отраслях, а компания сотрудничает с более чем 10 000 партнерами по всему миру!

 

«Будущее Slkor: микрочипы». Официальный сайт Slkor превратился в платформу для обмена идеями и опытом между специалистами полупроводниковой отрасли, создавая промышленную экосистему в киберпространстве для обеспечения деятельности и развития компании. Видение компании заключается в том, что после 30 лет неустанных усилий коллеги превратят Slkor в «ведущее предприятие в полупроводниковой индустрии»!

 

1.1 Название: Решение для защиты литиевых батарей Slkor DW03

1.2 Применение: Одноэлементный литий-ионный аккумуляторный блок; литий-полимерный аккумуляторный блок

 

2. Микросхема поставляется в корпусе SOT23-5.

 

Особенности продукта 2.1

Устройство DW03 представляет собой высокоинтегрированное решение для защиты перезаряжаемых литий-ионных/литий-полимерных аккумуляторных батарей с одним элементом. DW03 включает в себя усовершенствованный силовой MOSFET, высокоточные схемы обнаружения напряжения и схемы задержки.

 

Микросхема DW03 обеспечивает все необходимые функции защиты батареи, такие как защита от перезаряда, переразряда, перегрузки по току и короткого замыкания, при очень низком энергопотреблении во время работы. Этот чип предназначен не только для мобильных телефонов, но и подходит для всех видов информационных устройств, требующих литий-ионных или литий-полимерных аккумуляторных батарей для длительного питания.

 

2.2

Устройство DW03 контролирует напряжение и ток батареи и защищает одноэлементную перезаряжаемую литиевую батарею от повреждений, вызванных перезарядным напряжением, переразрядным напряжением, перезарядным током, переразрядным током и коротким замыканием, отключая зарядное устройство или нагрузку. Система имеет простую внешнюю схему. MOSFET встроен, его типичное эквивалентное сопротивление составляет 65 мОм.

 

3.1. Определение зарядного устройства; функция зарядки аккумулятора при 0 В; встроенная задержка; высокоточное определение напряжения.

3.2 Низкий ток покоя: Нормальный рабочий ток: 2.8 мкА; Ток в режиме ожидания: 1.5 мкА; Соответствует требованиям RoHS и не содержит свинца.

 

4. Решение для защиты литиевой батареи Slkor DW03 в электробритве:

 

Рисунок 1

 

Рисунок 2

 

Рисунок 3

 

5. Принцип применения

 

Защита одноэлементной литиевой батареи Slkor DW03. DW03 включает в себя усовершенствованный силовой MOSFET, высокоточные схемы определения напряжения и схемы задержки, и широко используется в малогабаритной бытовой технике. В схеме, показанной на рисунке, питание для зарядки одноэлементной литиевой батареи подается через USB Type-C. Во время зарядки порт ввода-вывода АЦП микроконтроллера собирает напряжение зарядки и отображает уровень заряда батареи на цифровом дисплее. Схема зарядки построена на основе управления зарядкой с использованием микросхемы Slkor SL4056 и простых периферийных схем. В секции управления двигателем используется MOSFET Slkor 3400, а порт ввода-вывода микроконтроллера собирает сигналы от кнопок для управления включением/выключением двигателя. DRV — это сигнал управления затвором. Когда микроконтроллер обнаруживает нажатие кнопки, DRV выдает высокий уровень, и бритва начинает вращаться.

 

5.1 На рисунке 1 представлена ​​лишь эталонная схема для сбора данных о заряде литиевой батареи микроконтроллером. Обратите внимание, что микросхема DW03 подключается к положительному полюсу литиевой батареи через резистор 100 Ом, вывод 2 микросхемы подключается к отрицательному полюсу литиевой батареи, а выводы 4 и 5 подключаются к земле (GND). Пользователи могут, следуя приведенным спецификациям, спроектировать и легко создать соответствующую схему защиты одноэлементной литий-ионной батареи.

 

Устройство DW03 защищает одноэлементную перезаряжаемую литиевую батарею от повреждений, вызванных перенапряжением перезаряда, переразрядным напряжением, током перезаряда, током переразряда и коротким замыканием. Если не обнаружено никаких нештатных ситуаций, выходной транзистор остается включенным, и зарядка и разрядка могут свободно переключаться. Это называется нормальным режимом работы. Во время нормальной разрядки, когда напряжение батареи падает ниже напряжения обнаружения переразряда (VDL), а длительность достигает или превышает время задержки обнаружения переразряда (TDL), устройство DW03 отключает батарею от нагрузки и прекращает разрядку.

 

Это называется состоянием переразрядного напряжения. В нормальном режиме работы, когда разрядный ток равен или превышает заданное значение (напряжение VM равно или превышает напряжение обнаружения перегрузки по току) и длительность достигает времени задержки обнаружения переразрядного тока, DW03 отключает разрядный полевой транзистор и прекращает разряд. Это называется состоянием переразрядного тока. Во время нормальной зарядки, если напряжение VM падает ниже напряжения обнаружения заряда (VCHA) и длительность превышает время задержки обнаружения перезарядного тока (TCU), DW03 отключает зарядный полевой транзистор и прекращает зарядку. Это называется обнаружением ненормального зарядного тока и т. д.

 

5.2 На рисунке 2 двунаправленный TVS-транзистор для защиты от перенапряжения представляет собой Slkor SMF5.0CA с напряжением VRWM 5.0 В и отличной способностью к ограничению сигнала, с пиковой мощностью импульса 200 Вт при форме сигнала 10/1000 мкс. Q2 и Q4 — это MOSFET-транзисторы Slkor. Сигнал разрешения микроконтроллера управляет включением Q2 и Q4, после того как Q4 переходит в проводящее состояние, выход Type-C выдает напряжение VCC для питания нагрузки.

 

5.3 На рисунке 3 диоды D4 и D5 в основном служат для переключения питания батареи и разъема Type-C. Когда зарядное устройство отключено, питание подается от литиевой батареи. Диоды D4 и D5 представляют собой диоды Шоттки Slkor 1N5819WT с обратным током утечки 1 мкА, номинальным напряжением 40 В, максимальным прямым током 1 А и низким прямым падением напряжения, что делает их очень подходящими для маломощных приложений, таких как микроконтроллеры.

 

6. Информация из таблицы спецификации материалов (BOM) по применению защиты литиевых батарей Slkor DW03:

 

Компания Slkor Semiconductor предоставляет конечным потребителям и дистрибьюторам удобный доступ к новым продуктам под брендом «Slkor», усиливает техническую поддержку клиентов и предлагает подробную информацию о продукции. Для получения более подробной информации, пожалуйста, обратитесь к нашим сотрудникам.