Solução de aplicação para proteção de baterias de lítio Slkor DW03

A equipe técnica da Slkor é formada por profissionais da Universidade de Tsinghua. A empresa é uma empresa nacional de alta tecnologia que desenvolveu dispositivos de potência de carboneto de silício desde o início e cresceu, integrando P&D, design, vendas e serviços técnicos de aplicação, com uma cultura corporativa inclusiva, aberta e inovadora.SLKORA marca conquistou reconhecimento e reputação internacional, com participação de mercado em constante crescimento, e obteve as certificações ISO9001, RoHS, REACH, California 65, entre outras.

 

A Slkor possui centros de P&D em Pequim e Suzhou, e sua sede em Shenzhen inclui um laboratório e um armazém central. Os principais produtos são divididos em três grandes séries: diodos e transistores, dispositivos de potência e chips de gerenciamento de energia. Novos produtos, como sensores Hall, ADCs, BMS, optoacopladores de alta velocidade e osciladores de cristal, estão sendo gradualmente introduzidos no mercado. Esses produtos são utilizados em smartphones, laptops, robôs, ferramentas elétricas, telemática, produtos digitais 3C, AIoT e outras indústrias, com a colaboração de mais de 10,000 parceiros globais!

 

"Slkor Micro Chips Impulsiona o Futuro". O site oficial da Slkor foi transformado em uma plataforma para que profissionais da área de semicondutores possam aprender e trocar ideias, criando um ecossistema industrial no ciberespaço para atender às operações e ao desenvolvimento da empresa. A visão da empresa é que, após 30 anos de esforços contínuos, seus colaboradores farão da Slkor uma "empresa líder na indústria de semicondutores"!

 

1.1 Nome: Solução de Aplicação para Proteção de Baterias de Lítio Slkor DW03

1.2 Aplicação: Bateria de íon-lítio de célula única; bateria de polímero de lítio

 

2. O chip vem em um pacote SOT23-5.

 

Características do produto 2.1

O produto DW03 é uma solução altamente integrada para a proteção de baterias recarregáveis ​​de íon-lítio/polímero de lítio de célula única. O DW03 inclui um MOSFET de potência avançado, circuitos de detecção de tensão de alta precisão e circuitos de retardo.

 

O DW03 oferece todas as funções de proteção de bateria necessárias, como sobrecarga, descarga excessiva, sobrecorrente e curto-circuito, com consumo de energia muito baixo durante a operação. Este chip não foi projetado apenas para telefones celulares, mas também é adequado para todos os tipos de produtos de informação que requerem baterias recarregáveis ​​de íon-lítio ou polímero de lítio para alimentação de longa duração.

 

2.2

O DW03 monitora a tensão e a corrente da bateria e protege uma bateria de lítio recarregável de célula única contra danos causados ​​por sobrecarga, descarga excessiva, sobrecorrente, sobrecorrente e curto-circuito, desconectando o carregador ou a carga. O sistema possui um circuito externo simples. O MOSFET é integrado, com uma resistência equivalente típica de 65 mΩ.

 

3.1 Detecção de carregador; função de carregamento de bateria a 0V; tempo de atraso definido internamente; detecção de tensão de alta precisão.

3.2 Baixa corrente de repouso: Corrente normal de operação: 2.8uA; Corrente em espera: 1.5uA; Em conformidade com RoHS e livre de chumbo.

 

4. Aplicação da proteção da bateria de lítio Slkor DW03 em soluções para barbeadores elétricos:

 

Figura 1

 

Figura 2

 

Figura 3

 

5. Princípio de aplicação

 

O circuito de proteção para baterias de lítio de célula única DW03 da Slkor inclui um MOSFET de potência avançado, circuitos de detecção de tensão de alta precisão e circuitos de retardo, sendo amplamente utilizado em pequenos eletrodomésticos. No circuito de aplicação para barbeador mostrado na figura, a porta USB Tipo-C fornece energia para carregar a bateria de lítio de célula única. Durante o carregamento, a porta de E/S ADC do microcontrolador coleta a tensão de carga e exibe o nível da bateria em um display digital. O circuito de carregamento é construído com o gerenciamento de carga Slkor SL4056 e circuitos periféricos simples. Na seção de acionamento do motor, é utilizado um MOSFET Slkor 3400, e a porta de E/S do microcontrolador coleta os sinais de acionamento para controlar o motor (ligar/desligar). DRV é o sinal de acionamento do gate. Quando o microcontrolador detecta que a tecla foi pressionada, DRV emite um nível alto e o barbeador começa a girar.

 

5.1 A Figura 1 é apenas um circuito de referência para o microcontrolador (MCU) coletar dados de carregamento da bateria de lítio. Observe que o DW03 está conectado ao terminal positivo da bateria de lítio através de um resistor de 100 Ω, o pino 2 do chip está conectado ao terminal negativo da bateria de lítio e os pinos 4 e 5 estão conectados ao GND. Os usuários podem seguir as especificações para projetar e construir facilmente um circuito de proteção para bateria de íon-lítio de célula única correspondente.

 

O DW03 protege uma bateria de lítio recarregável de célula única contra danos causados ​​por sobretensão, sobretensão de descarga, sobrecorrente de sobrecarga, sobrecorrente de descarga e curto-circuito. Se nenhuma condição anormal for detectada, o transistor de saída permanece ligado e os processos de carga e descarga podem ser alternados livremente. Este é o modo de operação normal. Durante a descarga normal, quando a tensão da bateria cai abaixo da tensão de detecção de sobredescarga (VDL) e a duração atinge ou excede o tempo de retardo de detecção de sobredescarga (TDL), o DW03 desconecta a bateria da carga e interrompe a descarga.

 

Isso é chamado de condição de tensão de descarga excessiva. No modo de operação normal, quando a corrente de descarga é igual ou superior ao valor definido (tensão VM igual ou superior à tensão de detecção de sobrecorrente) e a duração atinge o tempo de atraso de detecção de corrente de descarga excessiva, o DW03 desliga o FET de descarga e interrompe a descarga. Isso é chamado de condição de corrente de descarga excessiva. Durante o carregamento normal, se a tensão VM cair abaixo da tensão de detecção de carga (VCHA) e a duração exceder o tempo de atraso de detecção de corrente de sobrecarga (TCU), o DW03 desliga o FET de carga e interrompe o carregamento. Isso é chamado de detecção de corrente de carga anormal, etc.

 

5.2 Na Figura 2, o TVS bidirecional para proteção contra surtos é o Slkor SMF5.0CA, com tensão VRWM de 5.0 V e excelente capacidade de fixação, com capacidade de potência de pico de pulso de 200 W sob forma de onda de 10/1000 µs. Q2 e Q4 são ambos MOSFETs da Slkor. O sinal de habilitação do MCU controla Q2 para ligar Q4 e, após Q4 conduzir, a saída Type-C fornece a tensão VCC para alimentar a carga.

 

5.3 Na Figura 3, D4 e D5 servem principalmente como circuito de comutação de energia da bateria e do Type-C. Quando o carregador é desconectado, a bateria de lítio fornece energia. D4 e D5 são diodos Schottky Slkor 1N5819WT, com corrente de fuga reversa de 1 µA, tensão nominal de 40 V, corrente direta máxima de 1 A e baixa queda de tensão direta, o que os torna muito adequados para aplicações de baixa corrente, como microcontroladores.

 

6. A tabela de lista de materiais (BOM) para aplicação de proteção de bateria de lítio Slkor DW03 é a seguinte:

 

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