Slkor DW03 鋰電池保護應用解決方案

Slkor的技術團隊來自清華大學。該公司是國家級高新技術企業，早期研發碳化矽功率元件，現已發展成為集研發、設計、銷售和應用技術服務於一體的企業，擁有包容、開放和創新的企業文化。SLKOR該品牌已獲得國際認可和聲譽，市場份額不斷增長，並已獲得 ISO9001、RoHS、REACH、加州 65 等認證。

斯爾科在北京和蘇州設有研發機構，深圳總部設有實驗室和中央倉庫。其主要產品包括二極體和電晶體、功率元件以及電源管理晶片三大系列。霍爾感測器、類比數位轉換器 (ADC)、電池管理系統 (BMS)、高速光耦合器和晶體振盪器等新產品也逐漸推出。這些產品廣泛應用於智慧型手機、筆記型電腦、機器人、電動工具、車載資訊系統、3C數位產品、AIoT等產業，並與全球超過10,000萬家合作夥伴合作！

「Slkor微晶片驅動未來」。 Slkor官方網站已建成半導體同業學習交流的平台，在網路空間建構產業生態系統，服務公司的營運與發展。公司願景是，經過30年的不懈努力，同事們將把Slkor打造成為「半導體產業的領導企業」！

1.1 名稱：Slkor DW03 鋰電池保護應用解決方案

1.2 應用：單體鋰離子電池組；鋰聚合物電池組

2.1產品功能

DW03產品是一款高度整合的解決方案，用於保護單節鋰離子/鋰聚合物充電電池組。 DW03包含先進的功率MOSFET、高精度電壓偵測電路和延時電路。

DW03晶片具備過充、過放、過流和短路等所有必要的電池保護功能，且運作功耗極低。該晶片不僅適用於手機，也適用於所有需要鋰離子或鋰聚合物充電電池進行長期供電的資訊產品。

2.2

DW03 可監控電池電壓和電流，並透過斷開充電器或負載來保護單節可充電鋰電池免受過充電壓、過放電壓、過充電流、過放電流和短路造成的損壞。該系統具有簡單的外部電路。 MOSFET 為內建式，典型等效電阻為 65mΩ。

3.1 充電器偵測；0V 電池充電功能；內部設定延遲時間；高精度電壓偵測。

3.2 低靜態電流：正常工作電流：2.8uA；待機電流：1.5uA；符合 RoHS 和無鉛標準。

圖1

圖2

圖3

5. 應用原理

Slkor DW03 是一款單顆鋰電池保護晶片。該晶片包含先進的功率 MOSFET、高精度電壓檢測電路和延時電路，廣泛應用於小型家用電器。在圖中所示的刮鬍刀應用電路中，USB Type-C 介面為單一鋰電池供電充電。充電過程中，MCU 的 ADC I/O 連接埠會擷取充電電壓，並在數位管上顯示電池電量。充電電路採用 Slkor SL4056 充電管理晶片和簡單的外圍電路。馬達驅動部分使用 Slkor 3400 MOSFET，MCU I/O 連接埠擷取按鍵訊號以控制馬達的開關。 DRV 為閘極驅動訊號。當 MCU 偵測到按鍵被按下時，DRV 輸出高電平，刮鬍刀開始旋轉。

5.1 圖 1 僅為 MCU 採集鋰電池充電訊號的參考電路。請注意，DW03 透過一個 100Ω 電阻連接到鋰電池的正極，晶片的引腳 2 連接到鋰電池的負極，引腳 4 和 5 接地。使用者可以參考這些規格說明，輕鬆設計並建立對應的單顆鋰離子電池保護電路。

DW03 可保護單顆可充電鋰電池免受過充電壓、過放電壓、過度充電流、過放電流和短路造成的損壞。如果未偵測到異常情況，輸出電晶體保持導通，充電和放電可以自由切換。這稱為正常工作模式。在正常放電過程中，當電池電壓降至過放偵測電壓 (VDL) 以下，且持續時間達到或超過過放電壓偵測延遲時間 (TDL) 時，DW03 會斷開電池與負載的連接，並停止放電。

這稱為過放電電壓情況。在正常工作模式下，當放電電流等於或高於設定值（VM電壓等於或高於過電流偵測電壓）且持續時間達到過放電電流偵測延遲時間時，DW03會關閉放電FET並停止放電。這稱為過放電電流情況。在正常充電過程中，如果VM電壓降至充電偵測電壓（VCHA）以下且持續時間超過過充電電流偵測延遲時間（TCU），DW03會關閉充電FET並停止充電。這稱為異常充電電流檢測，以此類推。

5.2 如圖2所示，用於突波保護的雙向TVS採用Slkor SMF5.0CA，其VRWM電壓為5.0V，具有優異的箝位能力，在10/1000 µs波形下可承受200W的峰值脈衝功率。 Q2和Q4均為Slkor MOSFET。 MCU啟用訊號控制Q2導通Q4，Q4導通後，Type-C輸出電壓VCC為負載供電。

5.3 如圖3所示，D4和D5主要用作電池和Type-C電源切換電路。當充電器拔出時，鋰電池供電。 D4和D5是Slkor 1N5819WT蕭特基二極體，反向漏電流為1μA，額定電壓為40V，最大正向電流為1A，且正向壓降低，因此非常適合MCU等小電流應用。

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