PT63074～7 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***页PT6307_DS_Rev CH1.0

概述PT6307是一款专为保护4～7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。PT6307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。PT6307可以直接驱动外部N型的充电MOSFET和N型放电MOSFET。PT6307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。

应用电动滑板车电动工具家电备用电池系统

特点内置电压检测电路：过充电检测电压：VCOV= 2.80V/3.80V/4.25V精度：±25mV过充电恢复电压：VCOVR= 2.50V/3.60V/4.05V过放电检测电压：VCUV=1.5V/2.0V/2.3V/2.7V精度：±80mV过放电恢复电压：VCUVR= 1.7V/2.3V/3.0V内置三段放电过电流检测电路：过电流1检测电压：VPDOC1= 50mV to 150mV；25mV/step精度：±10mV过电流2检测电压：VPDOC2= 2* VPDOC1 精度：±20mV负载短路检测电压：VPSC= 5* VPDOC1精度：±50mV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各种延迟时间可通过外部电容设置低消耗电流：工作状态时：VCC典型值25μA休眠状态时：<1μa封装：SSOP-20

订购信息封装 温度范围 订购型号 包装打印 产品打印SSOP-20 -40℃~85℃PT6307ESST-YYTape and Reel 2500 unitsPT6307-YYxxxxxXNote:1K1K200R 1N4148VMPT6307(SSOP20)CDRVDDRVCSCUVTVSST SVCCVC5VC4VC3VC2VC1123457814161718192047~470nF4.7uFR005100R10M5.1KDSG FET5.1K1KCHG FET13SEL2 12VTD9VTC10COVT 6SEL1 1115PCKPCK+VC7VC61K1K1K1K1K35V1K47~47047nF~470nF47~47047nF~470nF47~47047nF~470nF100nF100nF47nF510K1.2M20K20K103AT200R 1N4148VMPT6307(SSOP20)CDRVDDRVCSCUVTVSST SVCCVC5VC4VC3VC2VC1123457814161718192047~470nF4.7uFR005100R10M5.1KDSG FET5.1K1KCHG FET13SEL2 12VTD9VTC10COVT 6SEL1 1115PCKPCK+VC7VC61K1K1K35V1K47~47047nF~470nF47~47047nF~470nF100nF100nF47nF510K1.2M20K20K103AT

PT63074～7 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PT6307_DS_Rev CH1.0典型应用电路图1.7串电池的典型应用电路图2.4串电池的典型应用电路PT6307(SSOP20)VC6CDRV 1VM 2DDRV 3CS 4CUVT 5COVT 6VSS 7VTC 8TS 9VTD 1020 VCC19 VC718117 VC516 VC415 VC314 VC213 VC112 SEL211 SEL1

PT63074～7 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PT6307_DS_Rev CH1.0管脚定义图图3.管脚定义图管脚描述引脚号码 引脚名称 引脚功能描述1 CDRV充电NMOSFET驱动2 VM负载开路检测和充电器检测引脚3 DDRV放电NMOSFET驱动4 CS电流检测电压输入引脚5 CUVT电池欠压保护延迟时间设定引脚，外接电容6 COVT电池过压保护延迟时间设定引脚，外接电容7 VSS芯片负电源输入引脚8 VTC充电过温保护阈值和充电低温保护阈值设定引脚9 TS温度检测电压输入引脚10 VTD放电过温保护阈值设定引脚11 SEL14串、5串、6串、7串应用设置：SEL2 SEL1 ConfigurationVC7 VC7 7 CellsVC7 VSS 6 CellsVSS VC7 5 CellsVSS VSS 4 Cells12 SEL213 VC1电芯1正极输入，电芯2负极输入14 VC2电芯2正极输入，电芯3负极输入15 VC3电芯3正极输入，电芯4负极输入16 VC4电芯4正极输入，电芯5负极输入17 VC5电芯5正极输入，电芯6负极输入18 VC6电芯6正极输入，电芯7负极输入19 VC7电芯7正极输入20 VCC芯片正电源输入引脚，连接电池组正端VCCVC7VTCVTDDDRVCDRVCell voltage detectionOV DetectionUV DetectionLogic cotrolDelay-Time ControlCharge/Dis-Charge ControlDOCP1 detectionCell Selection ControlVSSCSUVOVControlDOCP1Ld-Open/ Charger inLoad/Charger monitoringExternal Temperature Detection ControlDOTT SCUTTemp detectionDOT detectionCUT detection ControlControlDOCP2 detectionSCP detectionCurrent detectionDOCP2SCPDischarge FETDriverChargeFETDriverVMVC6VC2VC1COT detectionCUVT COVTCOTSEL1SEL2PT63074～7 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PT6307_DS_Rev CH1.0简化模块图图4.内部模块简化图JAPT63074～7 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PT6307_DS_Rev CH1.0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VCCVCC VSS-0.3 to VSS+35 V低压引脚电压范围VIN_LVCS, CUVT, COVT, TS, VTD, VTC VSS-0.3 to VSS+5.5 VVM引脚电压范围VVMVM VSS-0.3 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 VSSVCELL(VC7, VC6), (VC6,VC5), (VC5,VC4), (VC4,VC3), (VC3,VC2), (VC2,VC1),(VC1, VSS)-0.3 to +8 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+35 VCDRV引脚电压范围VCDRVCDRV VCC-35 to VCC+0.3 VDDRV引脚电压范围VDDRVDDRV VSS-0.3 to VSS+15 VESD (HBM) (注2) ±2 KV工作结温范围TA-40 to +85 °C存储温度范围TSTG-40 to +125 °CPN结到环境热阻(SSOP-20) 130 °C/W注1：极限值是指超出该工作范围注2：HBM: ANSI/ESDA/JEDEC JS-001-2014PT63074～7 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PT6307_DS_Rev CH1.0电气参数(无特别说明，Ta=25°C，VCELL=3.6V)参数 符号 条件 小值 典型值 值 单位VCC供电输入电压工作范围VCC4.0 32 V输入电流IVCC_NOR正常状态，VCELL=3.6V，CDRV悬空25 45 AIVCC_PD关断状态，VCELL=1.8V，无充电器0.6 1.0 A启动电压VPOR4.8 V放电MOSFET驱动电源VVREGHVCC>VVREGH+1V 8.0 10.5 13 VVCCVREGH+1V VCC-1 V电池检测电路输入电流(IVC7, IVC6, IVC5, IVC4, IVC3, IVC2, IVC1)正常状态的VC7输入电流IVC7VCELL=3.6V 18.0 22.0 A正常状态的VC(n)输入电流IVCnVCELL=3.6V, n=1 ~ 6 -0.5 +0.5 A电压保护参数过充电保护电压：2.80V/3.80V/4.25V可选；VCOVVCOV-25 VCOVVCOV+25 mV过充电恢复电压：VCOVR=VCOV-VΔCOV；VCOVR：2.50V/3.60V/4.05V可选；VCOVRVCOVR-25 VCOVRVCOVR+25 mV过放电保护电压：1.5V/2.0V/2.3V/2.7V可选；VCUVVCUV-80 VCUVVCUV+80 mV过放电恢复电压：VCUVR= VCUV+ VΔCUV；VCUVR：1.7V/2.3V/3.0V可选；VCUVRVCUVR-80 VCUVRVCUVR+80 mV电流保护参数过电流1保护电压：50mV~150mV可选；25mV/step VPDOC1VPDOC1-10 VPDOC1VPDOC1+10 mV过电流2保护电压：VPDOC2=2* VPDOC1VPDOC2VPDOC2-20 VPDOC2VPDOC2+20 mV负载短路保护电压VPSC=5* VPDOC1VPSCVPSC-50 VPSCVPSC+50 mV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 tDOTtDOT+5 ° C放电过温恢复迟滞tΔDOT10 ° C放电过温恢复阈值tDOTRtDOTR= tDOT–tΔDOTtDOTR-5 tDOTRtDOTR+5 ° C充电过温保护阈值tCOT由连接到VTC引脚的电阻设定tCOT-5 tCOTtCOT+5 ° C充电过温恢复迟滞tΔCOT5 ° C充电过温恢复阈值tCOTRtCOTR= tCOT–tΔCOTtCOTR-5 tCOTRtCOTR+5 ° C充电低温保护阈值tCUT由连接到VTC引脚的电阻设定tCUT-5 tCUTtCUT+5 ° C充电低温恢复迟滞tΔCUT5 ° C充电低温恢复阈值tCUTRtCUTR= tCUT+ tΔCUTtCUTR-5 tCUTRtCUTR+5 ° C充放电状态检测电压VDSG2.0 3.5 6.5 mV检测延迟时间过充电保护延迟时间TCOVCCOVT=100nF 0.6 1.0 1.4 S过放电保护延迟时间TCUVCCUVT=100nF 0.6 1.0 1.4 S过放电后芯片进入休眠延迟时间TCUV_PDCCUVT=100nF 11 S过电流1保护延迟时间TPDOC1CCUVT=100nF 0.6 1.0 1.4 S过电流2保护延迟时间TPDOC2CCUVT=100nF 0.06 0.1 0.14 S负载短路保护延迟时间TPSC内部固定延迟100 250 500 μSR1103ATR2TSVTDVTCVSSCurrent sense resistorDischarge current directionPT6307PT63074～7 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PT6307_DS_Rev CH1.0温度检测周期TTDETCCOVT=100nF 0.5 1.0 1.5 SSEL1, SEL2SEL1, SEL2引脚逻辑高电平阈值VSELHSEL1, SEL2 VCC-2.5 VSEL1, SEL2引脚逻辑低电平阈值VSELLSEL1, SEL2 1.5MOSFET驱动参数CDRV引脚输出电流能力ICDRVVCELL=3.6V，VCDRV=VCC–3V 4 6 8 μA充电保护事件发生Hi-ZDDRV引脚输出电压VDDRV无放电保护事件发生= VVREGH放电保护事件发生0.4 VVMVM引脚吸收电流能力IVM负载开路检测50 A功能描述1.上电过程当电源接入，VCC上升，充电MOSFET默认打开，放电MOSFET默认关闭；当VCC≥VPOR，PT6307将检测是否有放电保护事件发生。如果没有放电保护事件且负载断开，DDRV驱动放电MOSFET打开，PT6307进入正常工作状态。2.放电过电流保护PT6307有三段放电过电流保护功能。PDOC1：当VCS≥VPDOC1且延迟时间TD≥TPDOC1，PDOC1触发，放电MOSFET关闭。PDOC2：当VCS≥VPDOC2且延迟时间TD≥TPDOC2，PDOC2触发，放电MOSFET关闭。PSC：当VCS≥VPSC且延迟时间TD≥TPSC，PSC触发，放电MOSFET关闭PDOC1，PDOC2和PSC只有在负载开路时才会解除。3.温度保护在正常工作条件下，PT6307周期性（TTDET）轮流检测充电温度保护和放电温度保护。放电状态DOT：PT6307一旦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同时关闭。DOT恢复：当以下条件发生时，放电过温保护状态将被解除。a)电池组温度降低至放电过温恢复阈值tDOTR及以下。当DOT恢 复 时 ， 充 电MOSFET打开，放电MOSFET打开需要满足以下条件：a)负载被移除或者充电器插入。充电状态COT：PT6307一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关闭。COT恢复：当以下两个条件之一发生时，充电过温保护状态就会被解除。a)电池组温度低于充电过温保护恢复阈值tCOTR及以下。b)检测到放电电流。CUT：PT6307一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)电池组温度高于充电低温保护恢复阈值tCUTR及以上。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*RDOTPT63074～7 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PT6307_DS_Rev CH1.0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R1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。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。4.过充电保护一旦任何一节电池电压超过VCOV并持续TCOV及以上 ，PT6307就 进 入 过 充 电 保 护 状 态(COV)，充电MOSFET关闭。在COV状态，PT6307一旦检测到放电电流，充电MOSFET打开。当每节电池的电压都低于VCOVR，PT6307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。5.过放电保护一旦任何一节电池电压低于VCUV并持续TCUV及以上，PT6307就进入过放电保护状态(CUV)，放电MOSFET关闭，同时打开充电器检测模块。CUV恢复：a)所有电池电压被充电至VCUVR及以上。b)负载被移除或者充电器插入。6.休眠状态在过放电状态，如果同时满足以下条件，PT6307将进入休眠状态：a)无任何充电保护事件(过充电、充电过温、充电低温）。b)过放电状态持续TCUV_PD及以上。在休眠状态，放电MOSFET关闭，充电MOSFET打开，大部分内部电路停止工作，消耗电流降低至IVCC_PD或。休眠状态恢复需要满足以下条件：a)充电器插入。7.延迟时间设置过充电保护延迟时间(TCOV)和温度检测周期(TTDET)由连接到COVT引脚的外部电容设置。过放电保护延迟时间(TCUV)、关断延迟时间(TCUV_PD)和一段/二段过电流延迟时间(TPDOC1& TPDOC2)由连接到CUVT引脚的外部电容设置。短路保护延迟(TPSC)为固定的250S (典型值)。典型值：TCOV[s] = 10 * CCOVT[F]TTDET[s] = 10 * CCOVT[F]TCUV[s] = 10 * CCUVT[F]TCUV_PD[s] = 110* CCUVT[F]TPDOC1[s] = 10 * CCUVT[F]TPDOC2[s] = 1.0 * CCUVT[F]8. SEL1和SEL2功能SEL1和SEL2用于设置电池串联数：表3. SEL1和SEL2设置SEL2 SEL1设置VC7 VC7 7串VC7 VSS 6串VSS VC7 5串VSS VSS 4串PT63074～7 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PT6307_DS_Rev CH1.0产品名目录Part NumberCOV ThresholdVCOVCOV release ThresholdVCOVRCUV ThresholdVCUVCUV release Threshold VCUVRPack Level- 1 OC Threshold VPDOC1Pack Level- OC ThresholdVDOCP2Pack SC ThresholdVPSCPT6307ESSTAA4.25±0.025V4.05±0.025V2.7±0.08V3.0±0.08V0.1±0.01V0.2±0.02V0.5±0.05V注：需要上述检测电压值以外的产品时，请向本公司销售咨询。