產(chǎn)品描述：

IP3103 提供了一種用于鋰離子/聚合物可充電電池的初級(jí)保護(hù)的解決方案。該產(chǎn)品集成了聚合物可充電電池安全運(yùn)行所需的所有檢測(cè)和保護(hù)。IP3103 僅需要 1uA 左右的正常工作電流（PUMP disable）。保護(hù)功能包括充放電保護(hù)、過(guò)充、過(guò)放電、過(guò)流、欠壓電池的檢測(cè)和保護(hù)，在深度放電的情況下，該產(chǎn)品還會(huì)斷開(kāi)電池組，避免電池再次放電。其工作在-40℃～+85℃的溫度范圍內(nèi)，大大拓寬了芯片的使用條件。IP3103 通過(guò)監(jiān)視連接在 VDD 端子到 VSS 端子間電池電壓、CTL 端子到 VSS 端子間電壓以及內(nèi)部負(fù)壓檢測(cè)端電壓檢測(cè)來(lái)控制充電和放電。

電壓相關(guān)保護(hù)當(dāng)電池電壓達(dá)到過(guò)電壓閾值（V OV ）時(shí)，充電路徑斷開(kāi)。當(dāng)充電器電壓低于電池電壓，并且電池電壓回落至低于過(guò)電壓閾值（V OVR ）左右時(shí)，充電回路再次閉合。在電池電壓低于 V UV 時(shí)防止電池過(guò)度放電，放電路徑開(kāi)路,進(jìn)入欠壓保護(hù)，IP3103 進(jìn)入 power down 狀態(tài)。當(dāng)充電電源接通且電池電壓上升至 V UVR 閾值以上時(shí)，路徑再次閉合。

產(chǎn)品特性：

電壓監(jiān)測(cè)：

過(guò)充電保護(hù)電壓 V OVP :3.5V~4.6V(Step：5mV)

過(guò)充電保護(hù)電壓 V OVP 精度：±15mV

過(guò)充電解除電壓 V OVR :3.1V~4.6V note1

過(guò)充電解除電壓 V OVR 精度：±50mV

過(guò)放電保護(hù)電壓 V UVP :2V~3V(Step：10mV)

過(guò)放電保護(hù)電壓 V UVP 精度：±50mV

過(guò)放電解除電壓 V UVR :2V~3.4V note2

過(guò)放電解除電壓 V UVR 精度：±75mV

測(cè) 電流監(jiān)測(cè) VI(部 用外部 Sense 電阻)/VM(用 用 MOS 管導(dǎo)通電阻) ：

放電過(guò)流 1 保護(hù)電壓 V DOC1 :3mV~100mV(Step：0.5mV)

放電過(guò)流 1 保護(hù)電壓 V DOC1 精度：±1.5mV

放電過(guò)流 2 保護(hù)電壓 V DOC2 :10mV~200mV(Step：1mV)

放電過(guò)流 2 保護(hù)電壓 V DOC2 精度：±3mV

放電短路保護(hù)電壓 V SC :20mV~400mV(Step：2mV)

放電短路保護(hù)電壓 V SC 精度：±5mV

充電過(guò)流保護(hù)電壓 V COC :-200mV~-3mV(Step：0.5mV)

充電過(guò)流保護(hù)電壓 V COC 精度：±1mV

內(nèi)置各種檢測(cè)延時(shí)：

過(guò)充電檢測(cè)延時(shí) t OV :256mS ~ 2S

過(guò)放電檢測(cè)延時(shí) t UV :32mS ~ 256mS

放電過(guò)流 1 檢測(cè)延時(shí) t DOC1 :8mS ~ 4S

放電過(guò)流 2 檢測(cè)延時(shí) t DOC2 :8mS ~ 64mS

放電短路檢測(cè)延時(shí) t SC :280uS ~ 560uS

充電過(guò)流檢測(cè)延時(shí) t COC :8mS ~ 64mS

1μA 工作電流 （pump disable ）@25 °C

2uA 工作電流（pump enable ）@25 °C

小于 100nA 休眠 電流

耗盡電池 0V 禁止充電

充放電 可外部 控制 CTL ：

內(nèi)部上拉，下拉電阻

內(nèi)部電阻值：1Mohm~10Mohm 可選

控制邏輯可選：H 邏輯和 L 邏輯有效

輸入浪涌鉗位 ，可承受高達(dá) 28V 的浪涌電壓

集成 PUMP N-MOSFET 驅(qū)動(dòng)：enable 和 和 disable

輸入反向連接 保護(hù)

反極性電池連接保護(hù)

工作溫度：-40 °C ～85 °C

I VI 采樣和 M VM 電流采樣可選

封裝： DFN-81.6 6 mm*1.2 2 mm

產(chǎn)品應(yīng)用：

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備

可穿戴設(shè)備

電池包

移動(dòng)設(shè)備

過(guò)充電狀態(tài)

V OVR ≠ V OV (過(guò)充電解除電壓和過(guò)充電檢測(cè)電壓不同)在充電中，通常狀態(tài)的電池電壓若超過(guò) V OV ，且這種狀態(tài)保持在過(guò)充電檢測(cè)延遲時(shí)間 (t OV ) 以上的情況下，會(huì)關(guān)閉充電控制用開(kāi)關(guān)（Q2）而停止充電。這種狀態(tài)稱為過(guò)充電狀態(tài)。過(guò)充電狀態(tài)的解除，分為如下的 2 種情況。

(1) 如 果 當(dāng) 負(fù) 端 檢 測(cè) 端 子 （ VM ） 電 壓 在 低 于0.35V(典型值)的情況下，當(dāng)電池電壓降低到過(guò)充電解除電壓 (V OVR )以下時(shí)，即可解除過(guò)充電狀態(tài)。

(2) 如果當(dāng)負(fù)端檢測(cè)端子（VM）電壓在 0.35V(典型值)以上的情況下，當(dāng)電池電壓降低到(V OV )以下時(shí)，即可解除過(guò)充電狀態(tài)。

檢測(cè)出過(guò)充電之后，連接負(fù)載開(kāi)始放電，由于放電電流通過(guò)充電控制開(kāi)關(guān)(Q2)的內(nèi)部寄生二極管流動(dòng)，因此當(dāng)負(fù)壓檢測(cè)端子（VM）電壓比 VSS 端子電壓增加了內(nèi)部寄生二極管的 V F 電壓。此時(shí)，如果當(dāng)負(fù)端檢測(cè)端子（VM）電壓在 0.35V(典型值)以上的情況下，當(dāng)電池電壓在 V OV 以下時(shí)，即可解除過(guò)充電狀態(tài)。V OVR = V OV (過(guò)充電解除電壓和過(guò)充電檢測(cè)電壓相同)在充電中，通常狀態(tài)的電池電壓若超過(guò) VOV，且這種狀態(tài)保持在（tOV）以上的情況下，會(huì)關(guān)閉充電控制用開(kāi)關(guān)（Q2）而停止充電。這種狀態(tài)稱為過(guò)充電狀態(tài)。當(dāng)負(fù)端檢測(cè)端子（VM）電壓在 0.35V(典型值) 以上，并且電池電壓降低到 VOV 以下時(shí)，即可解除過(guò)充電狀態(tài)。

檢測(cè)出過(guò)充電之后，連接負(fù)載開(kāi)始放電，由于放電電流通過(guò)充電控制用開(kāi)關(guān)（Q2）的內(nèi)部寄生二極管流動(dòng)，因此當(dāng)負(fù)壓檢測(cè)端子（VM）電壓比 VSS 端子電壓增加了內(nèi)部寄生二極管的 V F 電壓。此時(shí)，如果當(dāng)負(fù)壓檢測(cè)端子（VM）電壓在 0.35V(典型值)以上的情況下，當(dāng)電池電壓在 V OV 以下時(shí)，即可解除過(guò)充電狀態(tài)。

注意,對(duì)于超過(guò) V OV 而被充電的電池，即使連接了較大值的負(fù)載，也不能使電池電壓下降到 V OV 以下的情況下，在電池電壓降低到 V OV 為止，放電過(guò)負(fù)壓檢測(cè)以及負(fù)載短路檢測(cè)是不能發(fā)揮作用的。但是，實(shí)際上電池的內(nèi)部阻抗有數(shù)十 mΩ ，在連接了可使過(guò)電流發(fā)生的較大值負(fù)載的情況下，因?yàn)殡姵仉妷簳?huì)馬上降低，因此放電過(guò)負(fù)壓檢測(cè)以及負(fù)載短路檢測(cè)是可以發(fā)揮作用的。

過(guò)放電狀態(tài)

當(dāng)通常狀態(tài)下的電池電壓在放電過(guò)程中降低到V UV 之下，且這種狀態(tài)保持在過(guò)放電檢測(cè)延遲時(shí)間(t UV )以上的情況下，關(guān)閉放電控制開(kāi)關(guān)(Q1)而停止放電。這種狀態(tài)稱為過(guò)放電狀態(tài)。在過(guò)放電狀態(tài)下，內(nèi)部當(dāng)負(fù)壓檢測(cè)端子（VM）會(huì)被上拉。在過(guò)放電狀態(tài)下如果連接充電器，當(dāng)負(fù)壓檢測(cè)端子（VM）電壓降低到0 V (典型值) 之下時(shí)，電池電壓在 V UV 以上，解除過(guò)放電狀態(tài)。負(fù)壓端子電壓不低于 0 V (典型值) 時(shí)，電池電壓在過(guò)放電解除電壓 (V UVR ) 以上，解除過(guò)放電狀態(tài)。

在過(guò)放電狀態(tài)下，沒(méi)有連接充電器時(shí)，如果 VM是高電平（>VDD x 0.7），進(jìn)入低功耗 power down狀態(tài)，如果 VM 是低電平(<VDD x 0.3)，則退出低功耗 power down 狀態(tài) 。

有休眠功能的時(shí)在過(guò)放電狀態(tài)下，如果VDD端子 ? VM端子間的電壓差降低到VDDx0.3 (典型值) 以下，休眠功能則開(kāi)始工作，消耗電流將減少到休眠時(shí)消耗電流 100nA。通過(guò)連接充電器，使VM端子電壓降低到VDDx0.3 (典型值) 以下，可以解除休眠功能。

? 在不連接充電器，VM端子電壓≥0.7 x VDD (典型值) 的情況下，即使電池電壓在V UVR 以上也維持過(guò)放電狀態(tài)。

? 在連接充電器，0.3 x VDD (典型值)＞VM端子電壓＞0 V (典型值) 的情況下，電池電壓在V UVR 以上，解除過(guò)放電狀態(tài)。

? 在連接充電器，0 V (典型值)≥VM端子電壓的情況下，電池電壓在V UV 以上，解除過(guò)放電狀態(tài)。

無(wú)休眠功能

在過(guò)放電狀態(tài)下，即使VDD端子 ? VM端子間的電壓差降低到VDDx0.3 (典型值)以下，休眠功能也不工作。

? 在不連接充電器，VM端子電壓≥0.7 x VDD (典型值) 的情況下，電池電壓在V UVR 以上，解除過(guò)放電狀態(tài)。

? 在連接充電器，0.3 x VDD (典型值)＞VM端子電壓＞0 V (典型值)的情況下，電池電壓在V UVR 以上，解除過(guò)放電狀態(tài)。

? 在連接充電器，0 V (典型值)≥VM端子電壓的情況下，電池電壓在V UV 以上，解除過(guò)放電狀態(tài)。放電過(guò)電流狀態(tài)

放電過(guò)電流

處于通常狀態(tài)下的電池，當(dāng)放電電流達(dá)到所定值以上時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電流檢測(cè)端子(VI 或 VM)電壓上升到V DOCX 以上，若這種狀態(tài)持續(xù)保持在放電過(guò)電流檢測(cè)延遲時(shí)間(t DOCX )以上的情況下，會(huì)關(guān)閉放電控制開(kāi)關(guān)(Q1)而停止放電，這種狀態(tài)稱為放電過(guò)電流狀態(tài)。

在放電過(guò)電流狀態(tài)下，內(nèi)部 VM 端子和 VSS 端子間可通過(guò)電阻來(lái)進(jìn)行短路。但是，在連接著負(fù)載的期間，VM 端子電壓由于連接著負(fù)載而變?yōu)?VDD 端子電壓。若斷開(kāi)與負(fù)載的連接，則 VM 端子電壓恢復(fù)回VSS 端子電壓。當(dāng) VM 端子電壓降低到 V DOCR 以下時(shí)，即可解除放電過(guò)電流狀態(tài)。

負(fù)載短路

處于通常狀態(tài)下的電池，當(dāng)連接能導(dǎo)致放電過(guò)電流發(fā)生的負(fù)載時(shí)，VM 端子電壓上升到 V SC 以上的狀態(tài)持續(xù)保持在負(fù)載短路檢測(cè)延遲時(shí)間 (t SC ) 以上的情況下，會(huì)關(guān)閉放電控制開(kāi)關(guān)(Q1)而停止放電。這種狀態(tài)稱為短路放電過(guò)電流狀態(tài)。

短路放電過(guò)電流狀態(tài)的解除方法與放電過(guò)電流相同。也可通過(guò)放電控制 CTL 功能(如果選擇 CTL 具有放電過(guò)流保護(hù)恢復(fù)功能)，復(fù)位 CTL，即可恢復(fù)到通常狀態(tài) 。

充電過(guò)電流狀態(tài)

在通常狀態(tài)下的電池，由于充電電流在額定值以上，會(huì)導(dǎo)致負(fù)電壓檢測(cè)端子(VI 或 VM)端子電壓降低到 V COC 以下，若這種狀態(tài)持續(xù)保持在充電過(guò)電流檢測(cè)延遲時(shí)間 (t COC ) 以上的情況下，會(huì)關(guān)閉充電控制用開(kāi)關(guān)(Q2)而停止充電。這種狀態(tài)稱為充電過(guò)電流狀態(tài)。

斷開(kāi)與充電器的連接或者加外部加負(fù)載，VM 端子電壓上升到 0.35 V (典型值) 以上時(shí)，既可解除充電過(guò)電流狀態(tài)。在過(guò)放電狀態(tài)下，充電過(guò)電流檢測(cè)不發(fā)揮作用。