4 串电池保护芯片创芯微CM1341-DAT使用介绍

特性

专用于 4 串锂/铁/钠电池的保护芯片，内置有高精度电压检测电路和电流检测电路。通过检测各节电池的电压、充放电电流及温度等信息，实现电池过充电、过放电、均衡、断线、低压禁充、放电过电流、短路、充电过电流和过温保护等功能，放电过流保护延时外置电容可调，其他保护延时内置。
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功能框图

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引脚

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引脚号	符号	描述
1	VCC	正电源输入端子、电池 1 的正电压连接端子
2	VNC	电池 1 的正电压连接端子
3	VNC	电池 1 的正电压连接端子
4	VNC	电池 1 的正电压连接端子
5	VC1	电池 1 的正电压连接端子
6	VC2	电池 1 的负电压、电池 2 的正电压连接端子
7	VC3	电池 2 的负电压、电池 3 的正电压连接端子
8	VC4	电池 3 的负电压、电池 4 的正电压连接端子
9	VSS	芯片地、电池 4 的负电压连接端子
10	TEC	放电过流延时调节端子
11	RTS	接 NTC，用于温度检测
12	RTV	接电阻到 RTS 端子，用于设置保护温度
13	VINI	过流检测端子
14	DO	放电 MOS 控制端子
15	CO	充电 MOS 控制端子
16	VM	充电器及负载检测端子

原理图

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注意：

如非上述两种典型应用方案应用，请咨询我司FAE。
其它特殊应用电路需要更改部分BOM，例如P充N放方案、超大电流充放电等。
RCO、RDO、RPD等电阻的值需要结合MOSFET的器件参数和系统级功能需求进行调试。
上述参数有可能不经预告而作更改。
上述IC的原理图以及参数并不作为保证电路工作的依据，请在实际的应用电路上进行充分的实测后再设定参数。

功能说明

1.过充电

任意一节电池电压上升到 VOC 以上并持续一段时间超过 TOC，CO 端子的输出就会反转，将充电控制 MOS 管关断，停止充电，这称为过充电状态。所有电池电压降低到过充电解除电压 VOCR 以下并持续一段时间超过 TOCR，过充电状态解除，恢复为正常状态。若此时连接负载 VVM > 0.1V（典型值），当所有电池电压降低到过充电保护电压 VOC 以下时，过充电状态解除，恢复为正常状态，此功能称作负载检测功能。

2.过放电

任意一节电池电压降低到 VOD 以下并持续一段时间超过 TOD，DO 端子的输出就会反转，将放电控制 MOS 管关断，停止放电，这称为过放电状态。所有电池电压上升到过放电解除电压 VODR 以上，且 VM 电压小于 3.0V（典型值），并持续一段时间超过 TODR，过放电状态解除，恢复为正常状态。若此时连接充电器 VVM < -0.1V（典型值），当所有电池电压上升到过放电保护电压(VOD)以上时，过放电状态解除，恢复为正常状态，此功能称作充电器检测功能。

3.放电过电流

电池处于放电状态时，VINI 端电压随着放电电流的增大而增大，当 VINI 端电压高于 VEC1 并持续一段时间超过 TEC1，芯片认为出现了放电过流 1；当 VINI 端电压高于 VEC2 并持续一段时间超过 TEC2，芯片认为出现了放电过流 2；当 VINI 端电压高于 VSHORT 并持续一段时间超过 TSHORT，芯片认为出现了短路。上述 3 种状态任意一种状态出现后，DO 端子的输出就会反转，将放电控制 MOS 管关断，停止放电。进入放电过流保护状态后，断开负载且 VVM < 3.0V，放电过流保护解除，恢复为正常状态。

4.充电过电流

正常工作状态下的电池，在充电过程中，如果 VINI 端子电压低于充电过流保护电压(VCHA)，且这种状态持续的时间超过充电过流保护延迟 TCHA，将充电控制 MOS 管关断，停止充电，这种状态称为充电过流状态。进入充电过流保护状态后，如果断开充电器且 VVM>VCHA，充电过电流状态被解除，恢复为正常状态。

5.过温保护

充放电过程中，电芯温度过高或过低都会给电芯带来损坏，因此需要通过热敏电阻 RNTC 用于感知温度变化，当达到设定的保护温度，且维持一段时间后，即发生温度保护，将充电或放电 MOS 管关断，实现对电芯充放电高低温的保护。

当 VINI 端小于 4mV 时，芯片默认识别为充电状态，若检测到温度高于充电高温保护温度 TCH，且持续时间超过 DTCH，则关断充电 MOS 管，充电高温保护迟滞温度为 5°C。若检测到温度低于充电低温保护温度 TCL，且持续时间超过 DTCL，则关断充电 MOS 管，充电低温保护迟滞温度为 5°C。

当 VINI 端大于 4mV 时，芯片识别为放电状态，若检测到温度高于放电高温保护温度 TDH，且持续时间超过 DTDH，则同
时关断充放电 MOS 管，放电高温保护迟滞温度为 10°C。若检测到温度低于放电低温保护温度 TDL，且持续时间超过 DTDL，则同时关断充放电 MOS 管，放电低温保护迟滞温度为 10°C。

RTS 连接电阻 RNTC 选用 B 值=3950，常温 100kΩ@25°C 的电阻，RTV 连接电阻 RT 用于设置高温保护温度。RT 电阻大小为所需 TCH 所对应的 NTC 阻值的 3 倍，放电高温保护温度与充电高温保护具有一一对应关系，具体设置如下：
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CM1341 系列具有 NTC 断线保护功能，若 RTV 连接电阻，NTC 断线后芯片会进入 NTC 断线保护状态，CO、DO 端子的输出均会反转；如不使用温度保护功能，可将 RNTC 与 RT 各接 100kΩ电阻即可。

6.断线保护

正常状态下，若芯片管脚 VC1~VC4 中任意一根或多根与电芯的连线断开，芯片则检测判断为发生断线状态，强制将 CO、 DO 输出电平反转，同时关断充、放电 MOS，禁止充电与放电，此状态称为断线保护状态。若断线前接有负载，当断开的连线重新正确连接后，需要断开负载且 VVM < 3.0V，芯片退出断线保护状态。

7.低压禁充功能

CM1341 系列提供低压禁充功能可选，具备低压禁充功能的 IC 在检测到任意节电池电压低于 VLV 并持续一段时间超过 TLV，CO 端子的输出就会反转，将充电控制 MOS 管关断，停止充电。所有电池电压回升到 VLVR 以上并持续一段时间超过
TLVR，低压禁充状态解除，恢复为正常状态。

8.均衡功能

CM1341 系列内置电池均衡功能，内部均衡电阻 600Ω，通过外部电压采样电阻调节均衡电流，推荐外部电压采样电阻 100 ~ 1000Ω，如需大电流均衡可外部增加均衡电路扩流，均衡电流由外部均衡电阻决定。正常状态下，任意一节电池电压高于均衡检测电压（VBAL），其余电池电压低于均衡检测电压（VBAL），超过均衡启动延迟时间（TBAL），CM1341 开始均衡。

均衡停止条件：