PT6307 4～7 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 1 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保证电池安全的全容量 充电。±10mV 的电流检测电压精度保证放电过流准确触 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  内置高精度电压检测电路：  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-YY Tape and Reel  2500 units PT6307-YY xxxxxX Note:1K1K 200R 1N4148 VM PT6307 (SSOP20) CDRV DDRV CS CUVT VSS T S VCC VC5 VC4 VC3 VC2 VC1 1234578 14 16 17 18 19 20 47~470nF4.7uF R005 100R 10M 5.1K DSG FET 5.1K 1K CHG FET 13 SEL2 12 VTD 9 VTC 10 COVT 6 SEL1 11 15 PCKPCK+ VC7 VC6 1K1K1K 1K1K 35V 1K 47~47047nF~470nF 47~47047nF~470nF 47~47047nF~470nF 100nF 100nF 47nF 510K 1.2M 20K 20K 103AT 200R 1N4148 VM PT6307 (SSOP20) CDRV DDRV CS CUVT VSS T S VCC VC5 VC4 VC3 VC2 VC1 1234578 14 16 17 18 19 20 47~470nF4.7uF R005 100R 10M 5.1K DSG FET 5.1K 1K CHG FET 13 SEL2 12 VTD 9 VTC 10 COVT 6 SEL1 11 15 PCKPCK+ VC7 VC6 1K1K1K 35V 1K 47~47047nF~470nF 47~47047nF~470nF 100nF 100nF 47nF 510K 1.2M 20K 20K 103AT 

PT6307 4～7 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) VC6 CDRV 1 VM 2 DDRV 3 CS 4 CUVT 5 COVT 6 VSS 7 VTC 8 TS 9 VTD 10 20 VCC 19 VC7 181 17 VC5 16 VC4 15 VC3 14 VC2 13 VC1 12 SEL2 11 SEL1 

PT6307 4～7 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 SEL1 4 串、5 串、6 串、7 串应用设置： SEL2 SEL1 Configuration VC7 VC7 7 Cells VC7 VSS 6 Cells VSS VC7 5 Cells VSS VSS 4 Cells 12 SEL2 13 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VCC VC7 VTC VTD DDRV CDRV Cell voltage detection OV Detection UV Detection Logic cotrol Delay-Time Control Charge/Dis-Charge  Control DOCP1 detection Cell Selection  Control VSS CS UV OV Control DOCP1 Ld-Open/  Charger in Load/Charger  monitoring External  Temperature  Detection Control DOT T S CUT Temp detection DOT detection CUT detection Control Control DOCP2 detection SCP detection Current detection DOCP2 SCP Discharge  FET Driver ChargeFET Driver VM VC6 VC2 VC1 COT detection CUVT COVT COT SEL1 SEL2 PT6307 4～7 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JA PT6307 4～7 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 VCC VCC VSS-0.3 to VSS+35 V 低压引脚电压范围 VIN_LV CS, CUVT, COVT, TS,  VTD, VTC VSS-0.3 to VSS+5.5 V VM 引脚电压范围 VVM VM 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 VSS VCELL (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 V CDRV 引脚电压范围 VCDRV CDRV VCC-35 to VCC+0.3 V DDRV 引脚电压范围 VDDRV DDRV VSS-0.3 to VSS +15 V ESD (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 °C PN 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-001-2014PT6307 4～7 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 最小值 典型值 值 单位 VCC 供电 输入电压工作范围 VCC 4.0 32 V 输入电流 IVCC_NOR 正常状态，VCELL=3.6V，CDRV 悬 空 25 45 µ A IVCC_PD 关断状态，VCELL=1.8V，无充电器 0.6 1.0 µ A 启动电压 VPOR 4.8 V 放电 MOSFET 驱动电源 VVREGH VCC>VVREGH+1V 8.0 10.5 13 V VCCVREGH+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 IVC7 VCELL=3.6V 18.0 22.0 µ A 正常状态的 VC(n) 输入电流 IVCn VCELL=3.6V, n=1 ~ 6 -0.5 +0.5 µ A 电压保护参数 过充电保护电压： 2.80V/3.80V/4.25V 可选； VCOV VCOV-25 VCOV VCOV+25 mV 过充电恢复电压： VCOVR =VCOV-VΔCOV； VCOVR： 2.50V/3.60V/4.05V可选； VCOVR VCOVR-25 VCOVR VCOVR+25 mV 过放电保护电压： 1.5V/2.0V/2.3V/2.7V 可选； VCUV VCUV-80 VCUV VCUV+80 mV 过放电恢复电压： VCUVR= VCUV+ VΔCUV； VCUVR：1.7V/2.3V/3.0V可选； VCUVR VCUVR-80 VCUVR VCUVR+80 mV 电流保护参数 过电流 1 保护电压： 50mV~150mV 可选；25mV/step VPDOC1 VPDOC1-10 VPDOC1 VPDOC1+10 mV 过电流 2 保护电压： VPDOC2=2* VPDOC1 VPDOC2 VPDOC2-20 VPDOC2 VPDOC2+20 mV 负载短路保护电压 VPSC=5* VPDOC1 VPSC VPSC-50 VPSC VPSC+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 tDOT tDOT+5 ° C 放电过温恢复迟滞 tΔDOT 10 ° C 放电过温恢复阈值 tDOTR tDOTR = tDOT –tΔDOT tDOTR-5 tDOTR tDOTR+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 tCOT tCOT+5 ° C 充电过温恢复迟滞 tΔCOT 5 ° C 充电过温恢复阈值 tCOTR tCOTR = tCOT –tΔCOT tCOTR-5 tCOTR tCOTR+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 tCUT tCUT+5 ° C 充电低温恢复迟滞 tΔCUT 5 ° C 充电低温恢复阈值 tCUTR tCUTR = tCUT + tΔCUT tCUTR-5 tCUTR tCUTR+5 ° C 充放电状态检测电压 VDSG 2.0 3.5 6.5 mV 检测延迟时间 过充电保护延迟时间 TCOV CCOVT=100nF 0.6 1.0 1.4 S 过放电保护延迟时间 TCUV CCUVT=100nF 0.6 1.0 1.4 S 过放电后芯片进入休眠延迟时间 TCUV_PD CCUVT=100nF 11 S 过电流 1 保护延迟时间 TPDOC1 CCUVT=100nF 0.6 1.0 1.4 S 过电流 2 保护延迟时间 TPDOC2 CCUVT=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 μSR1 103AT R2 TS VTD VTC VSS Current sense resistor Discharge current direction PT6307 PT6307 4～7 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 TTDET CCOVT=100nF 0.5 1.0 1.5 S SEL1, SEL2 SEL1, SEL2 引脚逻辑高电平阈值 VSELH SEL1, SEL2 VCC-2.5 V SEL1, SEL2 引脚逻辑低电平阈值 VSELL SEL1, SEL2 1.5 MOSFET 驱动参数 CDRV 引脚输出电流能力 ICDRV VCELL=3.6V，VCDRV=VCC–3V 4 6 8 μA 充电保护事件发生 Hi-Z DDRV 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 V VM VM 引脚吸收电流能力 IVM 负载开路检测 50 µ 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*RDOTPT6307 4～7 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 更低。 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 250µS (典型值)。 典型值： TCOV [s] = 10 * CCOVT [µF] TTDET [s] = 10 * CCOVT [µF] TCUV [s] = 10 * CCUVT [µF] TCUV_PD [s] = 110* CCUVT [µF] TPDOC1 [s] = 10 * CCUVT [µF] TPDOC2 [s] = 1.0 * CCUVT [µF] 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PT6307 4～7 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 Number COV  Threshold VCOV COV release  Threshold VCOVR CUV  Threshold VCUV CUV release  Threshold  VCUVR Pack Level- 1  OC Threshold  VPDOC1 Pack Level-2  OC Threshold VDOCP2 Pack SC  Threshold VPSC PT6307ESSTAA 4.25 ±0.025V 4.05 ±0.025V 2.7 ±0.08V 3.0 ±0.08V 0.1 ±0.01V 0.2 ±0.02V 0.5 ±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。