PT6007B 5～7 串锂离子/锂聚合物电池保护芯片  

 概述 PT6007B 是一款专为保护 5～7 串锂离子/聚合物电 池、磷酸铁锂电池或钛酸锂电池的电池保护芯片，可降低 因电池过充，过放，过温和/或过流条件而导致的电池损坏 或寿命缩短的风险。 ±25mV 的过充电检测电压精度***电池安全的全容量 充电。±10mV 的电流检测电压精度***放电过流准确触 发。 PT6007B 的充电过温保护阈值和放电过温保护阈值可 通过外部电阻独立设置。 PT6007B 可以直接驱动外部 N 型的充电 MOSFET 和 N 型放电 MOSFET，并保留特殊的 CCTL 和 DCTL 引脚， 让客户可根据应用控制充放电 MOSFETs。 PT6007B 支持多芯片级联以满足更多电池串联的应 用。 PT6007B 的低功耗设计让电池包在存储阶段只消耗微 不足道的电流。 应用 ? 电动自行车、电动滑板车 ? 电动工具，电动园林工具 ? 备用电池系统 ? 扫地机等 特点 ? 内置高精度电压检测电路： ? 过充电检测电压： VCOV = 4.25V/3.85V/3.65V/2.80V 精度：±25mV ? 过充电恢复电压： VCOVR = 4.15V/3.65V/3.55V/2.5V ? 过放电检测电压： VCUV = 2.80V/2.35V/2.00V/1.20V 精度：±80mV ? 过放电恢复电压： VCUVR = 3.00V/2.55V/2.50V/1.50V ? 电池均衡启动电压： VBL = VCOVR or △VBL =50mV/75mV/100mV 精度：±25mV ? 内置三段放电过电流检测电路： ? 放电过电流 1 检测电压： VDOC1= 50mV/100mV；精度：±10mV ? 放电过电流 2 检测电压： VDOC2= 2* VDOC1；精度：±20mV ? 负载短路检测电压： VSC= 5* VDOC1；精度：±50mV ? 内置充电过电流检测电路： ? 充电过电流检测电压： VCOC= 20mV/40mV/60mV/屏蔽；精度：±30% ? 内置独立的充电过温和放电过温保护，可通过外部电阻 独立设置充电过温保护阈值和放电过温保护阈值 ? 内置充电低温保护 ? 延迟时间 TDOC1/TDOC2可通过外部引脚配置 ? 内置电池被动均衡和断线检测功能 ? 支持多芯片级联应用 ? 电子锁功能 ? 关断模式和休眠模式的外部配置引脚 ? 支持磷酸铁锂和钛酸锂电池应用 ? 低消耗电流： ? 正常工作状态：<25μA ? 休眠模式：<2μA ? 关断模式：<2μA ? 封装：SSOP-24xxxxxX Assembly Factory Code Lot Number PT6007B 5～7 串锂离子/锂聚合物电池保护芯片 华润矽威科技(上海)有限公司 WWW.CRPOWTECH.COM 第 2 页 PT6007B_DS_Rev CH0.1 (For AAB) 订购信息 封装 温度范围 订购型号 包装打印 产品打印 SSOP-24 -40℃~85℃ PT6007BESSX-YY Tape and Reel 2500 units PT6007B YY xxxxxX Note1: YY 对应表 1 中的参数选项 Note2: Part Number VCOV VCOVR VCUV VCUVR VDOC1 VCOC VBL PT6007BESSX-AA 4.250V 4.150V 2.80V 3.00V 100mV 20mV VCOVR PT6007BESSX-BA 3.850V 3.650V 2.35V 2.55V 100mV 40mV VCOVR PT6007BESSX-CA 3.650V 3.550V 2.00V 2.50V 100mV 40mV VCOVR PT6007BESSX-DA 2.800V 2.500V 1.20V 1.50V 100mV 60mV VCOVR 表.1 可订购料号的参数选项 Note3: 其他参数选项的产品型号需求请联系销售。 参数选项表 Item Parameter Units Options 1 VCOV V 4.250 3.850 3.650 2.800 VCOVR V 4.150 3.650 3.550 2.500 VCUV V 2.800 2.350 2.000 1.200 VCUVR V 3.000 2.550 2.500 1.500 Selection filled with X 2 VDOC1 mV 50 100 Selection filled with X 3 VCOC mV 20 40 60 Disable Selection filled with X 4 △VBL mV 50 75 100 ΔVCOVR Selection filled with XCell7 DFET C S VREF SEL SOCT BCH VCC V C7 V C6 V C5 V C4 12345678 18 19 20 21 22 23 24 9 10 V C3 17 V C2 16 V C1 15 11 14 PT6007B (SSOP-24) CDRV CCTL DCTL PCKDDRV V M E N_N VTD VTC VSS CFET 200R 1N4148 47~470nF 1K 1K 1K 1K 1K 1K 1K Cell6 Cell5 Cell4 Cell3 Cell2 Cell1 47~470nF 47~470nF 47~470nF 47~470nF 47~470nF 4.7uF 47~470nF 103AT R S 100R 5.1K 10K 510K 1.2M PCK+ 1K 20K 20K 47nF 1uF S W 13 BCL 12 LSW 1N4148 1K 1K1K PT6007B 5～7 串锂离子/锂聚合物电池保护芯片 华润矽威科技(上海)有限公司 WWW.CRPOWTECH.COM 第 3 页 PT6007B_DS_Rev CH0.1 (For AAB) 典型应用电路 图 1. 7 串电池的典型应用电路 (带电子锁功能)Cell14 C S VREF SEL SOCT BCH VCC V C7 V C6 V C5 V C4 12345678 18 19 20 21 22 23 24 9 10 V C3 17 V C2 16 V C1 15 11 14 PT6007B (SSOP-24) CDRV CCTL DCTL DDRV V M E N_N VTD VTC VSS 200R 1N4148 47~470nF 1K 1K 1K 1K 1K 1K 1K Cell13 Cell12 Cell11 Cell10 Cell9 Cell8 47~470nF 47~470nF 47~470nF 47~470nF 47~470nF 4.7uF 47~470nF 103A T 5.1M 5.1M PCK+ 20K 20K 1uF S W 13 BCL 12 LSW 1K 1K1K Cell7 DFET C S VREF SEL SOCT BCH VCC V C7 V C6 V C5 V C4 12345678 18 19 20 21 22 23 24 9 10 V C3 17 V C2 16 V C1 15 11 14 PT6007B (SSOP-24) CDRV CCTL DCTL PCKDDRV V M E N_N VTD VTC VSS CFET 200R 1N4148 47~470nF 1K 1K 1K 1K 1K 1K 1K Cell6 Cell5 Cell4 Cell3 Cell2 Cell1 47~470nF 47~470nF 47~470nF 47~470nF 47~470nF 4.7uF 47~470nF 103A T R S 100R 5.1K 10K 510K 1.2M 1K 20K 20K 47nF 1uF S W 13 BCL 12 LSW 1N4148 10M 1M PMOS 10K PT6007B 5～7 串锂离子/锂聚合物电池保护芯片 华润矽威科技(上海)有限公司 WWW.CRPOWTECH.COM 第 4 页 PT6007B_DS_Rev CH0.1 (For AAB) 图 2. 14 串电池的典型应用电路 (带电子锁功能)PT6007B (SSOP-24) CS VSS VTC VC1 VM VC2 BCH CDRV 24 22 20 1 23 4567 18 VC3 3 VC4 2 VC7 DDRV 21 19 CCTL LSW SOCT SEL 17 15 13 EN_N 16 14 BCL VTD 9 10 11 12 VREF 8 DCTL VC5 VC6 VCC PT6007B 5～7 串锂离子/锂聚合物电池保护芯片 华润矽威科技(上海)有限公司 WWW.CRPOWTECH.COM 第 5 页 PT6007B_DS_Rev CH0.1 (For AAB) 管脚定义图 图 3. 管脚定义图PT6007B 5～7 串锂离子/锂聚合物电池保护芯片 华润矽威科技(上海)有限公司 WWW.CRPOWTECH.COM 第 6 页 PT6007B_DS_Rev CH0.1 (For AAB) 管脚描述 引脚号码 引脚名称 引脚功能描述 1 DCTL 放电管外部控制输入管脚 2 CCTL 充电管外部控制输入管脚 3 CDRV 充电管驱动输出管脚 4 VM 负载检测和充电器检测输入管脚 5 DDRV 放电管驱动输出管脚 6 CS 电流感应电压输入管脚 7 VSS 芯片地 8 VREF 内部基准电压和 LDO 输出 9 SEL 电芯节数选择管脚（接地，悬空，上拉到 VREF） 10 SOCT DOC1 和 DOC2 延迟时间设定管脚 11 EN_N 芯片休眠控制管脚（悬空：关断；接地：正常工作；接 VREF：允许进入 休眠） 12 LSW 低压开关（悬空：放电管强制关闭；接地：若无 CUV，DOT，SC 等放电 保护事件，放电管打开） 13 BCL 均衡级联控制低端管脚 14 VTD 放电过温阈值设置管脚 15 VTC 充电过温阈值设置管脚 16 VC1 电芯电压监测输入端 1 17 VC2 电芯电压监测输入端 2 18 VC3 电芯电压监测输入端 3 19 VC4 电芯电压监测输入端 4 20 VC5 电芯电压监测输入端 5 21 VC6 电芯电压监测输入端 6 22 VC7 电芯电压监测输入端 7 23 VCC 芯片电源 24 BCH 均衡级联控制高端管脚VC7 VTC VTD CDRV 电池电压检测 和均衡控制 充电过压检测 放电欠压检测 控制逻辑 延迟时间控制 充放电控制 放电过流1检测 电池节数和均衡控制 VSS CS OW Control DOC1 负载开路和充 电器插入 负载开路检测 和充电器检测 外部温度检测控制 DOT CUT 温度检测功能 Control Control 电流检测功能 DOC2 SC 充电FET驱动 VC6 VC2 VC1 EN_N LSW COT CCTL BCH SEL FET驱动控制 和电平转移 DCTL BCL VM 放电FET驱动 DDRV 断线检测 电池均衡检测 CUV COV BL 电池均衡控制 和电平转移 放电过流2检测 短路检测 充电过流检测 充放电状态检测 放电过温检测 充电过温检测 充电低温检测 COC Control VCC LDO VREF SOCT 时钟和 启动 延时设置 PT6007B 5～7 串锂离子/锂聚合物电池保护芯片 华润矽威科技(上海)有限公司 WWW.CRPOWTECH.COM 第 7 页 PT6007B_DS_Rev CH0.1 (For AAB) 简化模块图 图 4. 内部模块简化图?JA PT6007B 5～7 串锂离子/锂聚合物电池保护芯片 华润矽威科技(上海)有限公司 WWW.CRPOWTECH.COM 第 8 页 PT6007B_DS_Rev CH0.1 (For AAB) 极限参数(注 1) (无特别说明，Ta=25°C) 参数 符号 对应引脚 参数范围 单位 VCC引脚输入电压范围 VCC VCC VSS-0.3 to VSS+60 V 低压引脚电压范围 VIN_LV1 CS VSS-0.3 to VSS+5.5 V 低压引脚电压范围 VIN_LV2 LSW, BCL, EN_N, SEL, SOCT, VTD, VTC VSS-0.3 to VREF+0.3 V 高压引脚电压范围 VIN_HV1 DCTL, CCTL, BCH VSS-0.3 to VSS+60 V 高压引脚电压范围 VIN_HV2 DCTL, CCTL, BCH VCC-40 to VCC+40 V VM 引脚电压范围 VVM VM VSS-1.0 to VCC+0.3 V 电池输入引脚电压范围 VC(n) to VC(n-1), n=2 to 7; VC1 to VSS VCELL (VC7, VC6), (VC6,VC5), (VC5,VC4),  (VC4,VC3), (VC3,VC2), (VC2, VC1),(VC1,  VSS) VSS-0.3 to VSS+60 V 电池输入引脚电压范围 VC(n), n=1 to 7; VC(n) VC(n) VSS-0.3 to VSS+60 V CDRV 引脚电压范围 VCDRV CDRV VCC-60 to VSS+18 V DDRV 引脚电压范围 VDDRV DDRV VSS-0.3 to VSS+18 V ESD (HBM) (注 2) （不包括 CDRV 和 VM 引脚） ±2 KV 工作结温范围 TA -40 to +85 °C 存储温度范围 TSTG -40 to +125 °C PN 结到环境热阻 (SSOP-24) 130 °C/W 注 1：极限值是指超出该工作范围 注 2：HBM: ANSI/ESDA/JEDEC JS-001-2014PT6007B 5～7 串锂离子/锂聚合物电池保护芯片 华润矽威科技(上海)有限公司 WWW.CRPOWTECH.COM 第 9 页 PT6007B_DS_Rev CH0.1 (For AAB) 电气参数 (无特别说明，Ta=25°C，VCELL=3.6V) 参数 符号 条件 最小值 典型值 值 单位 VCC 供电 输入电压工作范围 VCC 5.0 60 V 输入电流 IVCC_NOR 正常状态，VCELL=3.6V，CDRV 悬 空，EN_N=VSS 20 25 ? A IVCC_SLP 休眠模式，VCELL=1.8V，无充电 器，EN_N=VREF 2.0 ? A IVCC_PD 关断模式，VCELL=3.6V，EN_N 悬空 2.0 ? A 启动电压 VPOR VCC 上升 6.5 V VPOR_HY VCC 下降 4.4 V LDO 输出电压 VVREF_NOR 正常状态，VCELL=3.6V， EN_N=VSS 或 VREF，无负载 4.5 4.75 5.0 V VVREF_PD 关断模式，VCELL=3.6V， EN_N 悬 空，无负载 3.6 4.0 4.4 V VVREF_SLP 休眠模式，VCELL=1.8V， EN_N=  VREF，无充电器，无负载 0 V LDO 输出电流能力 IVFEF_NOR 正常状态，VCELL=3.6V， EN_N=VSS 或 VREF 4.0 mA IVREF_PD 关断模式，VCELL=3.6V， EN_N 悬空 1.0 mA 放电 MOSFET 驱动电源 VVREGH VCC>VVREGH+1.5V 13 15 17 V VCCVREGH+1.5V VCC-1.5 V 电压保护参数 电池电压检测周期 TDET 0.4 0.5 0.6 s 过充电保护电压： 4.25V/3.85V/3.65V/2.80V 可选； VCOV 检测电池电压上升 VCOV-25 VCOV VCOV+25 mV 过充电恢复电压： VCOVR =VCOV-ΔVCOV； VCOVR：4.15V/3.65V/3.55V/2.5V可选 VCOVR 检测电池电压下降 VCOVR-25 VCOVR VCOVR+25 mV 过充电保护延迟 TCOV 任意一节电池电压高于 VCOV 1 2 TDET 过充电恢复延迟 TCOVR 所有电池电压低于 VCOVR 1 2 TDET 过放电保护电压： 2.8V/2.35V/2.0V/1.2V 可选； VCUV 检测电池电压下降 VCUV-80 VCUV VCUV+80 mV 过放电恢复电压： VCUVR= VCUV+ ΔV CUV； VCUVR：3.0V/2.55V/2.5V/1.5V可选 VCUVR 检测电池电压上升 VCUVR-80 VCUVR VCUVR+80 mV 过放电保护延迟： 4TDET可选 TCUV 3 4 TDET 过放电恢复延迟( TCUVR= TCOVR) TCUVR 1 2 TDET 进入休眠延迟时间 TCUV_SLP 8 TCUV 电池均衡检测电压： VBL= VCOV- △VBL or VBL=VCOVR △V BL: 50/75/100mV 可选 VBL 检测电池电压上升 VBL-25 VBL VBL+25 mV 电池均衡启动延迟 TBL 任意一节电池电压高于 VBL 0 1 TDET 电流保护参数 放电过电流 1 保护电压： 50mV/100mV 可选 VDOC1 VDOC1-10 VDOC1 VDOC1+10 mV 放电过电流 2 保护电压： VDOC2=2* VDOC1 VDOC2 VDOC2-20 VDOC2 VDOC2+20 mV 负载短路保护电压 VPSC=5* VDOC1 VPSC VPSC-50 VPSC VPSC+50 mV 充电过电流保护电压： VCOC 0.7 1.0 1.3 VCOCPT6007B 5～7 串锂离子/锂聚合物电池保护芯片 华润矽威科技(上海)有限公司 WWW.CRPOWTECH.COM 第 10 页 PT6007B_DS_Rev CH0.1 (For AAB) 20mV/40mV/60mV 可选 放电过电流 1 保护延迟时间： 1s/2s/4s 可选 TDOC1 0.7 1.0 1.3 TDOC1 放电过电流 2 保护延迟时间： 100ms/200ms/400ms 可选 TDOC2 0.7 1.0 1.3 TDOC2 负载短路保护延迟时间 TPSC 内部固定延迟 150 250 350 μS 充电过流保护延迟时间 TCOC 7 10 13 ms 充电过流恢复延迟时间 TCOCR 0.7 1 1.3 s 温度保护参数 放电过温保护阈值 tDOT 由连接到 VTD 引脚的电阻设定 tDOT-5 tDOT tDOT+5 ° C 放电过温恢复迟滞 tΔDOT 10 ° C 放电过温恢复阈值 tDOTR tDOTR = tDOT –tΔDOT tDOTR-5 tDOTR tDOTR+5 ° C 放电过温保护延迟 TDOT 1 2 TDET 放电过温恢复延迟 TDOTR 1 2 TDET 充电过温保护阈值 tCOT 由连接到 VTC 引脚的电阻设定 tCOT-5 tCOT tCOT+5 ° C 充电过温恢复迟滞 tΔCOT 5 ° C 充电过温恢复阈值 tCOTR tCOTR = tCOT –tΔCOT tCOTR-5 tCOTR tCOTR+5 ° C 充电过温保护延迟 TCOT 1 2 TDET 充电过温恢复延迟 TCOTR 1 2 TDET 充电低温保护阈值 tCUT 由连接到 VTC 引脚的电阻设定 tCUT-5 tCUT tCUT+5 ° C 充电低温恢复迟滞 tΔCUT 5 ° C 充电低温恢复阈值 tCUTR tCUTR = tCUT + tΔCUT tCUTR-5 tCUTR tCUTR+5 ° C 充电低温保护阈值 TCUT 1 2 TDET 充电低温恢复迟滞 TCUTR 1 2 TDET SEL, EN_N, DCTL, CCTL, BCH, BCL, SOCT, LSW 输入特性 SEL 输入逻辑高电平阈值 VSEL_IH 连接 VREF VREF-0.7 VREF+0.3 V SEL 输入中间态电平阈值 VSEL_IM 悬空 1.5 VREF-1.0 V SEL 输入逻辑低电平阈值 VSEL_IL 连接 VSS 0.7 V SOCT 输入逻辑高电平阈值 VST_IH 连接 VREF VREF-0.7 VREF+0.3 V SOCT 输入中间态电平阈值 VST_IM 悬空 1.5 VREF-1.0 V SOCT 输入逻辑低电平阈值 VST_IL 连接 VSS 0.7 V EN_N 输入逻辑高电平阈值 VEN_IH 连接 VREF VREF-0.7 VREF+0.3 V EN_N 输入中间态电平阈值 VEN_IM 悬空 1.5 VREF-1.0 V EN_N 输入逻辑低电平阈值 VEN_IL 连接 VSS 0.7 V DCTL/CCTL 输入逻辑高电平阈值 VCTL_IH1 连接 VCC，打开 MOSFET 驱动 VCC-0.1 V DCTL/CCTL 输入逻辑低电平阈值 VCTL_IL 连接 VSS，关闭 MOSFET 驱动 VCC-1.0 V BCH 输入逻辑高电平阈值 VBCH_IH 连接 VCC VCC-0.1 V BCH 输入逻辑低电平阈值 VBCH_IL 悬空 VCC-1.0 V BCL 输入逻辑高电平阈值 VBCL_IH 停止电池均衡 VREF-0.7 VREF+0.3 V BCL 输入逻辑低电平阈值 VBCL_IL 允许电池均衡 0.7 V LSW 输入逻辑高电平阈值 VLSW_IH 连接 VSS，打开放电 MOSFET 驱动 0.7 V LSW 输入逻辑低电平阈值 VLSW_IL 悬空，关闭放电 MOSFET 驱动 VREF-0.7 VREF+0.3 V BCL, CDRV, DDRV, LSW 输出特性 CDRV 输出电流 ICDR_OH 无充电保护事件，VCELL=3.6V， VCDRV=VSS+0.5V 12 μA CDRV 吸收电流 RCDR_OL 充电保护事件发生，VCSDSG Hi-Z CDRV&DDRV 输出电压 VDDR_OH VCDR_OH 无充放电保护事情 VVREGH VDDR_OL 放电保护事件发生 0.4 V BCL 输出电流 IBCL_OH VBCL=VSS+0.5V，电池均衡完成 2 μAPT6007B 5～7 串锂离子/锂聚合物电池保护芯片 华润矽威科技(上海)有限公司 WWW.CRPOWTECH.COM 第 11 页 PT6007B_DS_Rev CH0.1 (For AAB) 电池均衡等效电阻 RBL 电池均衡启动 300 Ω VM VM 引脚吸收电流能力 IVM_LD 负载开路检测启动 100 ? A VM 负载开路检测阈值 VLD_TH 负载开路检测启动，VM 电压下降 1.5 2.0 2.5 V VM 引脚输出电流能力 IVM_CHG 充电器检测启动 20 μA VM 充电器检测阈值 VCHG_TH 充电器检测启动，VM 电压下降 0.4 0.5 0.6 V 功能描述 1. 启动 从 VCC 上电启动 当电源接入，充放电 MOSFET 默认关闭；如果 EN_N 悬空，芯片进入关断模式；如果 EN_N 连接 VSS 或 VREF，芯 片启动电池电压检测功能。 如果电池电压没有过压，且 CCTL 为逻辑高电平，芯片打开充电 MOSFET 驱动；如果电池电压没有欠压，且 DCTL 和 LSW 为逻辑高电平，芯片启动负载开路检测。 当芯片检测到负载移除，或者 LSW 恢复信号，放电 MOSFET 驱动打开，PT6007B 进入正常工作状态。 从关断模式启动 PT6007B 在关断模式下检测到 EN_N 接 VSS，芯片退出关断模式，恢复至芯片进入关断模式之前的状态。 放电 MOSFET 驱动从关断模式恢复，并再次打开之前需要检测负载移除。 从休眠模式启动 PT6007B 在休眠模式下检测到充电器插入，芯片退出休眠模式，恢复至芯片进入休眠模式之前的状态。 放电 MOSFET 驱动从休眠模式恢复，并再次打开之前需要检测负载移除。 2. 放电过电流保护 PT6007B 有三段放电过电流保护功能。 DOC1：当 VCS≥VDOC1且延迟时间 TD≥TDOC1，DOC1 触发，放电 MOSFET 驱动关闭。 DOC2：当 VCS≥VDOC2且延迟时间 TD≥TDOC2，DOC2 触发，放电 MOSFET 驱动关闭。 PSC：当 VCS≥VPSC且延迟时间 TD≥TPSC，PSC 触发，放电 MOSFET 驱动关闭 在放电过电流保护状态，若 VCSDSG，芯片启动负载开路检测功能。若芯片检测到负载移除，放电 MOSFET 驱动打 开。 DOC1 和 DOC2 可通过 LSW 解除。PSC 不可通过 LSW 解除。 3. 充电过电流保护 PT6007B 集成充电过电流保护功能。 COC：在充电状态下，若-VCS≥VCOC且延迟时间 TD≥TCOC，COC 触发，充电 MOSFET 驱动关闭。此时，充电过电流检 测功能不会关闭。芯片若检测到 CS 电压在充电 MOSFET 驱动关闭并持续 TCOC后没有恢复，则强制关闭放电 MOSFET 驱 动，禁止电池放电。 在充电过电流保护状态，COC 需要延迟时间恢复（恢复延迟为 TCOCR）或放电恢复。充电过电流保护状态解除后，充 电 MOSFET 驱动打开。 4. 温度保护 在正常工作条件下，PT6007B 周期性（1/2TDET）交替检测充电过温保护和充电低温保护。 COT：在充电状态(VCSDSG)，PT6007B 一旦连续检测到电池组的温度高于充电过温保护阈值 tCOT 两次，充电过温保 护 COT 触发，充电 MOSFET 驱动关闭。 COT 恢复：当以下条件之一发生时，充电过温保护状态就会被解除。 a) 连续检测到电池组温度低于充电过温保护恢复阈值 tCOTR及以下两次（或低于 tCUT及以下一次）； b) 检测到放电电流。 DOT：当 PT6007B 检测到电池组温度高于 tCOT，芯片在下个充电低温检测周期关闭充电低温检测，启动放电过温检测 功能。芯片一旦连续检测到电池组的温度高于放电过温保护阈值 tDOT 两次，放电过温保护 DOT 触发，充放电 MOSFET 驱 动同时关闭。R1 103AT R2 VTD VTC VSS Current sense resistor Discharge current direction PT6007B 5～7 串锂离子/锂聚合物电池保护芯片 华润矽威科技(上海)有限公司 WWW.CRPOWTECH.COM 第 12 页 PT6007B_DS_Rev CH0.1 (For AAB) DOT 恢复：当以下条件发生时，放电过温保护状态将被解除。 a) 连续检测到电池组温度降低至放电过温恢复阈值 tDOTR及以下两次（或低于 tCOT及以下一次）。 当 DOT 恢复时，负载开路检测功能开启，充放电 MOSFET 驱动重新打开需要满足以下条件之一： a) 负载被移除或者充电器插入 b) LSW 解除。 CUT：PT6007B 一旦连续检测到电池组的温度低于充电低温保护阈值 tCUT 两次，充电低温保护 CUT 触发，充电 MOSFET 驱动关闭。 CUT 恢复：当以下两个条件之一发生时，充电低温保护状态就会被解除。 a) 连续检测到电池组温度高于充电低温保护恢复阈值 tCUTR及以上两次（或高于 tCOT及以上一次）。 b) 检测到放电电流。 DOT、COT、CUT 阈值设定 图 5 是温度检测电路，热敏电阻为 B=3435 的 NTC：103AT。 图 5.温度检测电路 DOT 阈值设定 如图 5，DOT 阈值由连接到 VTD 的电阻 R1 设定： R1=9*RDOT 其中，RDOT是热敏电阻 103AT 在 DOT 温度阈值所对应的阻值。 例如： 设置 DOT 阈值为 65°C，对应的热敏电阻阻值 RDOT=2.588KΩ，则 R1=23KΩ。 设置 DOT 阈值为 70°C，对应的热敏电阻阻值 RDOT=2.228KΩ，则 R1=20KΩ。 设置 DOT 阈值为 75°C，对应的热敏电阻阻值 RDOT=1.924KΩ，则 R1=17KΩ。 COT/CUT 阈值设定 COT/CUT 阈值由连接到 VTC 的电阻 R2 设定： R2=4.75RCOT 其中，RCOT是热敏电阻 103AT 在 COT 温度阈值所对应的阻值。 CUT 阈值由 RCOT决定： RCUT=7.125RCOT 例如： 设置 COT 阈值为 45°C，对应的热敏电阻阻值 RCOT=4.911KΩ，则 R2=23KΩ，RCUT=34.5KΩ，对应的 CUT 阈值为- 5.5°C。PT6007B 5～7 串锂离子/锂聚合物电池保护芯片 华润矽威科技(上海)有限公司 WWW.CRPOWTECH.COM 第 13 页 PT6007B_DS_Rev CH0.1 (For AAB) 设置 COT 阈值为 50°C，对应的热敏电阻阻值 RCOT=4.16KΩ，则 R2=20KΩ，RCUT=30KΩ，对应的 CUT 阈值为-2°C。 COT 阈值和 DOT 阈值由外部电阻 R1 和 R2 分别设置，可使应用更加灵活和便利。 取消 DOT/COT/CUT 功能： 用 20KΩ 的电阻替代热敏电阻将不会触发 COT、DOT 和 CUT。 仅取消 CUT 功能： 将一个 51KΩ 的电阻与热敏电阻并联将不会触发 CUT。 5. 电压保护事件 在正常工作条件下，PT6007B 周期性（TDET）检测每一节电池电压。 过充电保护 在充电状态下，PT6007B 一旦连续检测到任何一节电池电压超过 VCOV两次，PT6007B 就进入过充电保护状态(COV)， 充电 MOSFET 驱动关闭。在 COV 状态，PT6007B 一旦检测到放电电流，充电 MOSFET 驱动打开。 如果 PT6007B 连续检测到所有电池电压低于 VCOVR两次，PT6007B 退出过充电状态。此时，若无其他充电保护事件， 则打开充电 MOSFET 驱动。 过放电保护 PT6007B 一旦连续检测到任何一节电池电压低于 VCUV 四次，PT6007B 就进入过放电保护状态(CUV)，放电 MOSFET 驱动关闭。此时，若 EN_N 连接到 VREF，且无其他保护事件（CCTL 为逻辑低则默认为上一级芯片发生充电保护事件）， 芯片允许进入休眠状态，充电器检测功能开启。 CUV 恢复需要满足以下条件： a) 连续检测到所有电池电压高于 VCUVR两次 CUV 恢复后，若无其他放电保护事件，负载开路检测功能开启，放电 MOSFET 驱动恢复需要满足以下条件之一： a) 负载被移除或者充电器插入 b) LSW 解除。 断线保护 PT6007B 一旦检测不到任何一节电池电压检测信号线，PT6007B 就进入断线保护状态(OW)，充电 MOSFET 驱动关 闭。 如果 PT6007B 检测到所有电池电压检测信号线，PT6007B 退出断线保护状态。此时，若无其他充电保护事件，则打开 充电 MOSFET 驱动。 电池均衡功能 当 PT6007B 满足以下所有条件，芯片进入均衡允许状态： a) 无 COV 和 CUV 以外的其他保护 b) 充电状态 c) BCL 悬空或接 VSS PT6007B 在均衡允许状态，一旦检测到某节电池电压超过 VBL 一次，该节电池的均衡功能开启，一直持续到该节电池 电压低于 VBL。如果芯片处于 COV 状态，则电池均衡功能将持续到该节电池电压低于 VCOVR，以释放充电 MOSFET 驱动， 使电池能够再次充电。 PT6007B 采用奇偶分时均衡的策略。一旦电池均衡功能开启，奇数节的电池在每个电压检测周期空闲时间的前半段进 行均衡，偶数节的电池在每个电压检测周期空闲时间的后半段进行均衡。 PT6007B 一旦检测到满足以下电池均衡条件，所有电池的均衡功能一起关闭： a) 检测到所有电池电压高于 VBL b) 检测到 BCH 为逻辑高 c) 检测到 BCL 为逻辑高 当 BCL 接 VREF，电池均衡功能被屏蔽。 当 BCL 接 VSS，PT6007B 一直处于均衡允许状态。 6. 延迟时间设置 电压检测周期 TDET和温度检测周期由芯片内部时钟决定。PT6007B 5～7 串锂离子/锂聚合物电池保护芯片 华润矽威科技(上海)有限公司 WWW.CRPOWTECH.COM 第 14 页 PT6007B_DS_Rev CH0.1 (For AAB) SC 和 COC 的延迟时间由芯片内部固定。 CUV 的延时时间由芯片内部固定。 DOC1 和 DOC2 的延时时间由 SOCT 引脚决定。 SOCT TDOC1 Config. TDOC2 Config. VSS 1s 100ms 悬空 2s 200ms VREF 4s 400ms 7. 充放电 MOSFETs 外部控制 PT6007B 的充放电 MOSFETs 驱动可通过 CCTL 和 DCTL 引脚关闭。 当 CCTL 引脚连接至高于 VCC-0.1V 的电压，充电 MOSFET 驱动的状态由芯片检测到的充电保护事件和充放电状态决 定；当 CCTL 引脚悬空，充电 MOSFET 驱动的状态由充放电状态决定。 当 DCTL 引脚连接至高于 VCC-0.1V 的电压，放电 MOSFET 驱动的状态由芯片检测到的放电保护事件和负载开路检测 结果决定；当 DCTL 引脚悬空，放电 MOSFET 驱动强制关闭。 通过 CCTL 和 DCTL 引脚，PT6007B 支持多芯片级联应用。在级联应用中，上一级的芯片通过下一级芯片的 CCTL 和 DCTL 来控制充放电 MOSFETs。 CCTL 和 DCTL 控制逻辑： CCTL Pin CDRV Pin VCC 由充电保护事件和充放电状态决定 悬空 由充放电状态决定 DCTL PIN DDRV Pin VCC 由放电保护事件决定 悬空 关闭 8. SEL 功能 SEL 用于设置电池串联数： SEL 电池串联数配置 VSS 7 串 悬空 6 串 VREF 5 串 9. 关断模式和休眠模式 关断模式 当 VCC≥VPOR 且 EN_N 悬空，芯片进入关断模式，外部电源关闭，VREF 由内部电源供电，充放电 MOSFET 驱动和 报警信号全部关闭，芯片进入低功耗状态。 休眠模式 当 EN_N 接 VREF，芯片检测到欠压状态且无其他保护事件（包括 CCTL 逻辑低状态），充电器检测功能启动。如果在 TCUV_SLP的时间内未检测到充电器插入，芯片将进入休眠模式，外部电源关闭，VREF 下拉至 VSS，充电 MOSFET 驱动和充 电器检测功能不关闭，放电 MOSFET 驱动和报警信号关闭，芯片进入低功耗状态。 级联应用时，如果最下面一级芯片检测到 DCTL 处于逻辑低和 CCTL 处于逻辑高，则默认为上面一级或多级芯片检测 到欠压状态且无其他保护事件。 关断模式和休眠模式的控制由 EN_N 引脚配置，其控制逻辑如下： EN_N 配置 VSS 禁止休眠的工作模式 VREF 允许休眠的工作模式 悬空 关断模式 10. 电子锁功能和 PWM 控制功能PT6007B 5～7 串锂离子/锂聚合物电池保护芯片 华润矽威科技(上海)有限公司 WWW.CRPOWTECH.COM 第 15 页 PT6007B_DS_Rev CH0.1 (For AAB) PT6007B 通过 LSW 引脚实现电子锁功能和 PWM 控制。 电子锁功能 当 LSW 通过电子锁接 VSS，且没有放电保护事件，PT6007B 打开放电 MOSFET 驱动。 当 LSW 悬空，PT6007B 关闭放电 MOSFET 驱动。 以下条件可通过电子锁手动打开放电 MOSFET 驱动而不需要负载开路： a) DOT、CUV、DOC1 或 DOC2 保护事件恢复 b) DCTL 恢复 c) VCC 启动，关断模式启动，休眠模式启动 d) VREF 的 POR 恢复。 在这些条件下负载开路检测功能处于开启状态，此时若 LSW 悬空，负载开路检测功能关闭，放电 MOSFET 驱动 DDRV 的锁定状态解除，LSW 再次接 VSS 时放电 MOSFET 驱动 DDRV 打开。 SC 保护事件恢复不可通过电子锁打开放电 MOSFET 驱动。 PWM 控制功能 单片机可通过向 LSW 引脚输出 PWM 信号来实现放电 MOSFET 驱动的 PWM 控制。 由于 DCTL 开启放电 MOSFET 驱动时需要做负载开路检测，故不能用于 PWM 控制。 PWM 控制时，CS 电压即使超过放电过电流检测阈值，但是延迟时间不足，不会触发 DOC1 和 DOC2。为了能够触发 PSC，放电 MOSFET 驱动的高电平时间不能低于 TSC。 PWM 控制时，放电 MOSFET 驱动的低电平时间不能超过 2ms，否则芯片会在发生充电保护事件时，因检测到充电状 态而误关充电 MOSFET 驱动。 PWM 控制时，若发生 CUV 或 DOT 事件，在电池电压恢复或温度恢复后负载开路检测不会解除。 11. CDRV 和 DDRV 驱动 PT6007B 集成了较强的放电 MOSFET 驱动 DDRV，可以快速开启和关闭放电 MOSFET，支持 PWM 控制，也可以驱 动多个放电 MOSFETs。（可驱动的放电 MOSFETs 数量视选用的 MOSFETs 特性决定） PT6007B 集成了两路充电 MOSFET 驱动 CDRV。在充电状态，CDRV 输出电流源，在放电状态，CDRV 输出电压 源，有较强的驱动能力。在充电保护事件发生后，芯片一旦检测到放电状态可快速开启充电 MOSFETs。 12. 负载开路检测和充电器检测 PT6007B 会在放电保护事件解除，或 DCTL 转换为逻辑高，或启动之后，开启放电 MOSFET 驱动之前启动负载开路检 测功能。此时，芯片从 VM 引脚吸收 100μA 的电流，若负载连接，VM 引脚被负载上拉到电池包正极，不能被吸收电流下 拉。若负载移除，VM 引脚被吸收电流下拉，芯片检测到负载移除。 PT6007B 在 EN_N 接 VREF 时允许进入休眠模式。芯片在 CUV 状态或 DCTL 为逻辑低的条件下，若未检测到其他保 护事件（包括未检测到 CCTL 为逻辑低），充电器检测功能开启。此时，芯片从 VM 引脚输出 20μA 的电流，若充电器插 入，VM 引脚被下拉，芯片不会进入休眠模式。若充电器移除，VM 引脚被输出电流抬高，芯片在延迟之后进入休眠。 13. LDO 输出 PT6007B 的 VREF 引脚内置一个 4.75V 的 LDO 输出，可以为低功耗的单片机供电。该 LDO 在 EN_N=VSS，或 EN_N=VREF 且未进入休眠时输出 4.75V 电压，可以为单片机提供 4mA 的工作电流。在 EN_N 悬空时，芯片进入关断 模式，LDO 关闭，VREF 由芯片内部 4V 的电源供电，可用于维持单片机工作，只能提供 1mA 的工作电流。芯片进入 休眠模式时，LDO 关闭，VREF 无输出，在级联应用时可用于控制上一级芯片进入关断模式。 需要注意的是，VREF 集成了 POR 功能，当 VREF 引脚的输出电压被超过输出能力的电流拉载到低于 3.2V 时，芯片 重启，LDO 进入限流模式，直到 VREF 引脚的电压超过 3.5V 以上。PT6007B 5～7 串锂离子/锂聚合物电池保护芯片 华润矽威科技(上海)有限公司 WWW.CRPOWTECH.COM 第 16 页 PT6007B_DS_Rev CH0.1 (For AAB) 封装信息 Symbol Millimeters Inches Min Max Min Max A 1.350 1.750 0.053 0.069  A1 0.100 0.250 0.004 0.010  A2 1.250 1.500 0.049 0.059  b 0.203 0.310 0.008 0.012  c 0.200 0.254 0.008 0.010  D 8.550 8.750 0.337 0.344  E1 3.800 4.000 0.150 0.157  E 5.800 6.200 0.228 0.244  e 0.635(BSC) 0.025(BSC) L 0.400 0.800 0.016 0.031  θ 0° 8° 0° 8°PT6007B 5～7 串锂离子/锂聚合物电池保护芯片 华润矽威科技(上海)有限公司 WWW.CRPOWTECH.COM 第 17 页 PT6007B_DS_Rev CH0.1 (For AAB) 重要声明 华润矽威(POWTECH)有权对所提供的产品和服务进行更正、修改、增强、改进或其它更改，并有权中止提供任何产品和服务。客户在 下订单前应获取***的相关信息, 并验证这些信息是否完整且是***的。所有产品的销售都遵循在订单确认时所提供的华润矽威销售条款与 条件。 华润矽威***其所销售的产品的性能符合产品销售时半导体产品销售条件与条款的适用规范。仅在华润矽威***的范围内，且华润矽 威认为有必要时才会使用测试或其它质量控制技术。除非适用法律做出了硬性规定，否则没有必要对每种产品的所有参数进行测试。 华润矽威对应用帮助或客户产品设计不承担任何义务。客户应对其使用华润矽威的产品和应用自行负责。为尽量减小与客户产品和应 用相关的风险，客户应提供充分的设计与操作安全措施。 华润矽威产品未获得用于FDA Class III（或类似的生命攸关医疗设备）的授权许可，除非各方授权官员已经达成了专门管控此类使用的 特别协议。 只有那些华润矽威特别注明属于军用等级或“增强型塑料”的华润矽威产品才是设计