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CM1033三节锂电池保护IC CM1033是一颗面向三节锂离子或锂聚合物电池组的保护芯片,封装形式为SOP8。它把过充电压保护、过放电压保护、充电过流保护、两级放电过流保护以及短路保护集成在一颗 die 里,通过持续采样三节电芯的电压和充放电电流,一旦检测到任何一项指标超出安全区间,就会立刻关断外部 MOS,切断充电或者放电回路,从而避免电池组出现热失控或其他安全事故。 主要电气规格与保护参数这颗芯片的阈值精度表现不错。过充电压设定在 4.250V,每节误差 ±25mV,和 PW7126 的规格完全对应;过放电压为 2.700V,每节误差 ±50mV。放电过流做了两段式处理,第一段检测电压 0.1V,延时 1.0 秒动作,第二段检测电压 0.2V,延时 128 毫秒动作,这样既能扛住启动瞬间的电流冲击,又能在真正过流时快速响应。充电过流保护点设在 -0.050V,精度 ±10mV。另外它也支持短路保护,遇到极端短路场景可以直接拉闸。 功耗方面,CM1033 正常工作电流大约 8μA,进入低功耗待机后只有 3.2μA,对于长期插电或者间歇使用的设备来说,续航压力会小很多。芯片内部自带 MOS 驱动,实际做板时可以根据电流需求并联多颗 MOS,把过流能力往上提。静电防护能力达到 HBM 8kV 以上,产线装配和日常使用的可靠性都比较有保障。 工作电压范围覆盖 3.5V 到 25V,封装是 SOP8,引脚排列和 PW7126 一致,并且同样支持 0V 充电禁止功能。对已经在用 PW7126 的方案来说,这意味着不用改 PCB,直接换料就能完成升级。 常见的应用方向CM1033 适合用在对三串电池组有保护需求、空间又比较紧张的地方。比如电动工具、手持电钻、电动螺丝刀,这些场景启动电流大,两级过流保护正好派上用场;3S 便携吸尘器、玩具遥控飞机、小型充电宝、照明手电筒、行车记录仪后备电源、UPS 后备供电,也对低待机功耗和快速短路响应有要求。此外,小型充电适配器、3S 便携医疗仪器、3S 头盔电源、小型无线处理设备等方向也可以考虑这颗芯片。 与 PW7126 的引脚兼容性CM1033 和 PW7126 在引脚定义上完全一致,属于 Pin-to-Pin 兼容。已经验证过的 PW7126 PCB 可以直接焊接 CM1033,不需要重新画板,也不需要调整外围阻容参数,升级周期和物料成本都能压下来。 三种过流规格的保护板参考下面给出三种常用的保护板方案,主要区别在过流点和持续电流能力上,可以根据实际负载来选。 方案一:过流 4A,持续电流 3A这个方案适合负载不算特别重、更看重成本和小体积的产品。外围器件精简,布局紧凑。 方案二:过流 7A,持续电流 6A电流能力比方案一提升接近一倍,适合电钻、吸尘器这类启动电流比较大的电机类负载。 方案三:过流 7A,持续电流 6A,带被动均衡在方案二的基础上增加了被动均衡电路,可以让三串电芯在长期使用中保持更好的容量一致性,延长电池组寿命。 与充电管理芯片搭配的典型方案CM1033 做电池侧保护,前端搭配一颗充电管理 IC,可以组成比较完整的充放电系统。下面列出几组常用的组合。 组合一:CM1033 + PW4053A-NCM1033 负责三节锂电池的充放电保护,PW4053A-N 提供 5V/2A 异步升压充电管理,适合 USB 5V 输入、充电功率 10W 左右的场景。 组合二:CM1033 + PW4053A这套组合把充电电流提到 5V/3A,同样采用异步升压架构,适合对充电速度要求更高一些的便携设备。 组合三:CM1033 + PW4000PW4000 是一颗同步升降压充电管理芯片,支持 5V/2A、9V/2A、12V/2A 多种输入档位,可以适配 PD 适配器或 QC 充电器,应用面更宽。 组合四:CM1033 + PW4243如果输入是 15V 到 24V 的电源适配器,可以选 PW4243 做异步降压充电管理,和 CM1033 一起构成高压输入的充电保护系统。
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