TI的鋰離子電池充電保護(hù)集成電路UCC3957

引腳1VDD：該引腳為UCC3957的電源供電輸入引腳，輸入電壓范圍為6.5~20V，與電池組的高電位端連接。
引腳2CLCNT：該引腳為設(shè)定UCC3957工作在三節(jié)或四節(jié)電池充電工作狀態(tài)的引腳。
引腳3WU：該引腳為當(dāng)UCC3957處于休眠工作狀態(tài)時(shí)，在此腳加信號可喚醒UCC3957進(jìn)入正常工作狀態(tài)，此引腳應(yīng)接到N溝道電平轉(zhuǎn)移MOSFET晶體管的漏極。
引腳4AN1：該引腳為與最高電位的第1節(jié)電池的負(fù)極及第2節(jié)電池正極相連的引腳。
引腳5AN2：該引腳為最高電位的第2節(jié)電池的負(fù)極及第3節(jié)電池正極相連的引腳。
引腳6AN3：該引腳為最低電位的第3節(jié)電池的負(fù)極及第4節(jié)電池正極相連的引腳，當(dāng)只有3節(jié)電池時(shí)與電池組的低電位端及AN4引腳相連。
引腳7和11引腳AN4：該引腳與電池組的低電位端相連，并和電流檢測電阻的高電位端連接。
引腳8BATLO：該引腳為與電池組的負(fù)電位端連接的引腳，同時(shí)和電流檢測電阻的低電位端相連接。
引腳9CHGEN：該引腳為充電使能引腳，該引腳為高電平時(shí)電池組開始充電。
引腳10CDLY1：該引腳為短路保護(hù)的延遲時(shí)間控制引腳，在該引腳與AN4引腳間連接電容的數(shù)值決定過電流的時(shí)間，當(dāng)過電流時(shí)控制放電MOSFET晶體管的關(guān)斷時(shí)間，電容的數(shù)值也決定打嗝兒過電流保護(hù)的時(shí)間。
引腳12CHG：該引腳為連接外接可控制N溝道MOSFET晶體管的引腳，而該外接N溝道MOSFET晶體管又可以用來驅(qū)動外接P溝道MOSFET管，如果有任一節(jié)電池電壓高于過電壓保護(hù)閥值電位，則該引腳相對AN4引腳被置低電位；只有當(dāng)所有被充電的單節(jié)電池電壓低于該閥值電位，則該引腳置高電位。
引腳13DCHG：該引腳為用于預(yù)防電池過放電的引腳。如果UCC3957內(nèi)部的工作狀態(tài)檢測器判斷到任一節(jié)電池處于欠電壓狀態(tài)，則引腳DCHG被置高電位以使外部放電P溝道MOSFET晶體管關(guān)斷，但當(dāng)所有電池的電壓高于最低閥值電位時(shí)，引腳DCHG被置低電位。
引腳14CDLY2：該引腳與AN4引腳之間接一只電容，以延長第二級過電流保護(hù)的保護(hù)設(shè)定時(shí)間。
引腳15AVDD：該引腳與為內(nèi)部模擬電路電源的供電引腳，通過0.1μF電容與AN4引腳相連，正常工作電壓為7.3V。
引腳16DVDD：該引腳與為內(nèi)部數(shù)字電路電源的供電引腳，通過0.1μF電容與AN4引腳相連，正常工作電壓為7.3V。

四、UCC3957的工作原理與典型應(yīng)用電路

4.1 UCC3957的工作原理

UCC3957可以對3節(jié)或4節(jié)鋰電池組提供防止電池過充電、過放電及過電流充、放電等故障的全面保護(hù)功能，它對電池組內(nèi)的每一節(jié)電池電壓采樣并與內(nèi)部的精密基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，當(dāng)任一節(jié)電池處于過電壓或欠電壓狀態(tài)時(shí)，UCC3957就會采取適當(dāng)?shù)拇胧┓乐闺姵剡M(jìn)一步充電或放電。UCC3957外部接有2個(gè)獨(dú)立的P溝道MOSFET晶體管，分別控制電池的充電和放電電流。

下面以圖4為例，介紹其采用UCC3957的4節(jié)鋰電池充電保護(hù)電路特點(diǎn)。

1．電池組的連接
電池組與UCC3957連接要注意它的順序。電池組的低電位端連接到引腳7AN4，高電位端連接到引腳VDD，每兩節(jié)電池的連接點(diǎn)按相應(yīng)順序連接到引腳4AN1、5AN2、6AN3。

2．選擇3或4節(jié)電池充電工作狀態(tài)
當(dāng)電池組為3節(jié)電池時(shí)，引腳2CLCNT應(yīng)連到引腳16DVDD，同時(shí)將引腳6AN3與引腳7AN4連到一起，當(dāng)電池組為4節(jié)電池時(shí)，引腳2CLCNT接地（即連到引腳7AN4），AN3引腳接至電池組最下面一只電池的正極。

3．欠電壓保護(hù)
當(dāng)檢測到任一節(jié)電池處于過放電狀態(tài)時(shí)（低于欠電壓閥值電位），狀態(tài)檢測器同時(shí)關(guān)斷2只MOSFET晶體管，使UCC3957進(jìn)入休眠工作模式，此時(shí)UCC3957的耗電僅為3.5μA，只有當(dāng)引腳3WU的電壓升到1VDD后，UCC3957退出休眠工作模式。

4．電池充電
當(dāng)充電器接入充電電源器時(shí)，只要引腳9CHGEN的電壓被拉到16DVDD，充電FET晶體管VT1導(dǎo)通，電池組充電。但是如果引腳9CHGEN開路或連到引腳7AN4，則充電FET晶體管VT1關(guān)斷。充電期間，如果UCC3957處于休眠工作模式，則放電FET晶體管VT2仍然關(guān)斷，充電電流流過放電FET晶體管VT2的體二極管；直到每節(jié)電池的電壓高于欠電壓閥值電壓，則放電FET晶體管VT2導(dǎo)通。休眠工作期間，充電FET晶體管VT1處于周期性的導(dǎo)通和關(guān)斷方式，導(dǎo)通時(shí)間為7ms，關(guān)斷時(shí)間為10ms。