CM1033 系列

www.icm-semi.com 3 串可充电锂电池保护 IC

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CM1033 系列是一款专用于 3 串锂/铁电池或聚合物电池包的保护芯片，内置有高精度电压检测电路和电流检测电路，

通过检测每节电池的电压、充放电电流等信息，实现电池过充电、过放电、放电过电流、短路、充电过电流等保护功能。

 功能特点

1) 高精度电池电压检测功能：

 过充电检测电压 3.500 V ~ 4.400 V (步进 50 mV) 精度 ±25 mV

 过充电迟滞电压 0.200 V 精度 ±50 mV

 过放电检测电压 2.000 V ~ 3.200 V 精度 ±80 mV

 过放电迟滞电压 0 ~ 0.500 V 精度 ±100 mV

2) 三段放电过电流检测功能：

 过电流检测电压 1 0.050 V ~ 0.100 V (步进 50 mV) 精度 ±15 mV

 过电流检测电压 2 0.100 V ~ 0.400 V (步进 50 mV) 精度 ±20%

 短路检测电压 0.200 V ~ 0.500 V (步进 100 mV) 精度 ±20%

3) 充电过流检测电压 -0.050 V ~ -0.100 V (步进 50 mV) 精度 ±15 mV

4) 充电器检测及负载检测功能

5) 过充电，过放电，过电流保护延时内置（无需外接电容）

6) 电池断线保护功能；

7) 低电流消耗：

 工作时 7.0 µA (典型值) (Ta = +25°C)

 休眠时 4.0 µA (典型值) (Ta = +25°C)

8) 无铅、无卤素。

 应用领域

 电动工具

 扫地机器人

 UPS 后备电源

 封装

 SOP-8CM1033 系列

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 系统功能框图

VC1电压

检测电路

VC2电压

检测电路

VC3电压

检测电路

过充过放

信号处理

过流

检测电路

负载/充电器

检测电路

内置振荡

延时电路

逻辑处理

图 1CM1033 系列

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 命名规则

CM1033-XS

 产品目录

1. 检测电压表

产品名称

过充电

保护电压

VOC

过充电

解除电压

VOCR

过放电

保护电压

VOD

过放电

解除电压

VODR

放电过流 1

VEC1

放电过流 2

VEC2

短路

VSHORT

充电过流

VCHA

CM1033-AS 4.225 V 4.025 V 2.500 V 3.000 V 0.100 V 0.200 V 0.400 V -50 mV

CM1033-BS 4.225 V 4.025 V 2.700 V 3.000 V 0.100 V 0.200 V 0.400 V -50 mV

CM1033-CS 4.250 V 4.050 V 2.500 V 3.000 V 0.100 V 0.200 V 0.400 V -100 mV

CM1033-DS 4.250 V 4.050 V 2.700 V 3.000 V 0.100 V 0.200 V 0.400 V -50 mV

CM1033-GS 3.650 V 3.470 V 2.320 V 2.580 V 0.100 V 0.200 V 0.400 V -100 mV

CM1033-ES 4.250 V 4.050 V 2.700 V 3.000 V 0.050 V 0.100 V 0.300 V -50 mV

表 1

2. 延迟时间表

产品名称

过充电保护延时

TOC

过放电保护延时

TOD

放电过流 1 延时

TEC1

放电过流 2 延时

TEC2

短路延时

TSHORT

CM1033-AS 1000 ms 1000 ms 1000 ms 125 ms 300 μs

CM1033-BS 1000 ms 1000 ms 1000 ms 125 ms 300 μs

CM1033-CS 1000 ms 1000 ms 1000 ms 125 ms 300 μs

CM1033-DS 1000 ms 1000 ms 1000 ms 125 ms 300 μs

CM1033-GS 1000 ms 1000 ms 1000 ms 125 ms 300 μs

CM1033-ES 1000 ms 1000 ms 16 ms 2 ms 300 μs

表 2

封装形式，S 代表 SOP-8

参数信息，从 A~ZCM1033 系列

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 引脚排列图

图 2

引脚号 符号 描述

1 VC1 正电源输入端子、电池 1 的正电压连接端子

2 VC2 电池 1 的负电压、电池 2 的正电压连接端子

3 VC3 电池 2 的负电压、电池 3 的正电压连接端子

4 VSS 芯片地、电池 3 的负电压连接端子

5 VINI 过流检测端子

6 DO 过放电检测输出端子

7 CO 过充电检测输出端子

8 VM 过电流保护锁定、充电器及负载检测端子

表 3

 额定值

(除特殊注明以外 : Ta = +25°C)

项目 符号 适用端子 额定值 单位

电源电压 VCC VC1 VSS-0.3 ~ VSS+30 V

各串电池电压 VCELLVC1-VC2, VC2-VC3,

VC3-VSS

-0.3 ~ +5.5 V

输入电压 1 VIN1 VINI VSS-0.3 ~ VSS+5.5 V

输入电压 2 VIN2 VM VC1-30 ~ VC1+0.3 V

CO 输出端子电压 VCO CO VC1-30 ~ VC1+0.3 V

DO 输出端子电压 VDO DO VSS-0.3 ~ VC1+0.3 V

工作环境温度 TOPR − −40 ~ 85 °C

保存温度 TSTG − −40 ~ 125 °C

表 4

注意：所加电压超过额定值，可能导致芯片发生不可恢复性损伤。

VMCM1033 系列

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 电气特性 (除特殊注明以外 : Ta = +25°C,)

表 5

项目 符号 条件 最小值 典型值 值 单位

正常工作电流 IVCCVC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=3.5V

VM=VSS - 7.0 14.0 μA

休眠电流 ISTBVC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=2.0V

VM=VC1 - 4.0 8.0 μA

过

充

电

保护电压 VOCVC1~VC2=VC2~VC3=3.5V，

VC3~VSS =3.5 → 4.4V

VOC

-0.025 VOCVOC

+0.025 V

解除电压 VOCR VC1~VC2=VC2~VC3=3.5V，

VC3~VSS =4.4 → 3.5V

VOCR

-0.050 VOCR VOCR

+0.050 V

保护延时 TOCVC1~VC2=VC2~VC3=3.5V，

VC3~VSS =3.5 → 4.4V 0.5 1.0 1.5 s

解除延时 TOCR VC1~VC2=VC2~VC3=3.5V，

VC3~VSS =4.4 → 3.5V 64 128 192 ms

过

放

电

保护电压 VODVC1~VC2=VC2~VC3=3.5V，

VC3~VSS =3.5 → 2.0V

VOD

-0.080 VODVOD

+0.080 V

解除电压 VODRVC1~VC2=VC2~VC3=3.5V，

VC3~VSS =2.0 → 3.5V

VODR

-0.100 VODRVODR

+0.100 V

保护延时 TOD VC1~VC2=VC2~VC3=3.5V，

VC3~VSS =3.5 → 2.0V 0.5 1.0 1.5 s

解除延时 TODRVC1~VC2=VC2~VC3=3.5V，

VC3~VSS =2.0 → 3.5V 64 128 192 ms

放电

过流 1

保护电压 VEC1VC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=3.5V

VINI-VSS=0 → 0.12V

VEC1

-0.015 VEC1VEC1

+0.015 V

保护延时 TEC1VC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=3.5V

VINI-VSS=0 → 0.12V

TEC1

*50% TEC1TEC1

*150% s

解除延时 TEC1R VC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=3.5V

VINI-VSS=0.12 → 0V 64 128 192 ms

放电

过流 2

保护电压 VEC2VC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=3.5V

VINI-VSS=0 → 0.35V

VEC2

*80% VEC2VEC2

*120% V

保护延时 TEC2VC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=3.5V

VINI-VSS=0 → 0.35V

TEC1/8

*50% TEC1/8 TEC1/8

*50% ms

解除延时 TEC2RVC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=3.5V

VINI-VSS=0.35V → 0V 64 128 192 ms

短路

保护电压 VSHORTVC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=3.5V

VINI-VSS=0 → 0.8V

VSHORT

*80% VSHORTVSHORT

*120% V

保护延时 TSHORTVC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=3.5V

VINI-VSS=0 → 0.8V 100 300 600 μs

解除延时 TSHORTRVC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=3.5V

VINI-VSS=0.8 → 0V 64 128 192 ms

充电

过流

保护电压 VCHAVC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=3.5V

VINI-VSS =0 → -0.2V

VCHA

-0.015 VCHAVCHA

+0.015 V

保护延时 TCHAVC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=3.5V

VINI-VSS =0 → -0.2V 6 12 24 ms

解除延时 TCHARVC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=3.5V

VINI-VSS =-0.20 →0V 1 2 4 ms

断线

保护

保护延时 TOW - 5 10 15 ms

解除延时 TOWR - 1 2 3 msCM1033 系列

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 功能说明

1. 过充电

任意一个电池电压上升到 VOC以上并持续了一段时间 TOC或更长， 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以下并持续了一段时间 TOCR或更长，过充电

状态解除，恢复为正常状态。若此时连接负载（VVM>VEC1），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

任意一个电池电压降低到 VOD以下并持续了一段时间 TOD或更长， 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。若 VM<4v（负载解除），且所有电池电压上升到过放电解除电压 VODR以上并持续了一

段时间 TODR或更长，过放电状态解除，恢复为正常状态。若此时连接充电器（VMCHA)，当所有电池电压上升到过放电检

测电压(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并持续了一段时间 TEC1或更

长，芯片认为出现了放电过流 1；当 VINI 端电压高于 VEC2并持续了一段时间 TEC2或更长，芯片认为出现了放电过流 2；当

VINI 端电压高于 VSHORT并持续了一段时间 TSHORT或更长，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；进入放电过电流保护状态后，如断开负载（VM<4v），放电过

电流状态解除，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检测电压(VCHA)，并且这种状态持续的时间

超过充电过流检测延迟时间 TCHA 或更长，则关闭充电控制用的 MOSFET，停止充电，这个状态称为充电过流状态。进入充

电过流检测状态后，如果断开充电器（VM>-0.20)充电过电流状态被解除，恢复到正常工作状态。

5. 断线保护

正常状态下，芯片管脚 VC1、VC2、VC3 中任意一根或多根与电芯的连线断开，芯片通过检测并判断为发生断线状

态，强制将 CO、 DO 输出为低电平，即同时关闭充放电 MOS 管，此状态称为断线保护状态。当断开的连线重新正确连接

后，芯片退出断线保护状态。CM1033 系列

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 应用电路

1.充放电回路共用（有检流电阻）

2.充放电回路分开（有检流电阻）

图 4CM1033 系列

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3.充放电回路共用（无检流电阻）

4.充放电回路分开（无检流电阻）

图 6

 BOM 清单

器件标识 典型值 参数范围 单位

RVC1 1 1 ~ 1.5 kΩ

RVC2、RVC3 1 0.33 ~ 2 kΩ

RVINI 330 300 ~ 510 kΩ

RVM 10 5 ~ 15 kΩ

RSENSE - 可依实际过流值设定 mΩ

CVC1 1 1 ~ 10, 耐压≥25V μF

CVC2、CVC3 0.1 0.1 ~ 1, 耐压≥10V μF

RPDCM1033 系列

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