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7071B,7071C是一款高精度的锂电池保护电路。正常状态下,如果对电池进行充电,则7071B,7071C可能会进入过电压充电保护状态;同时,满足一定条件后,又会恢复到正常状态。如果对电池放电,则可能会进入过电压放电保护状态或过电流放电保护状态;同时,满足一定条件后,也会恢复到正常状态。图3示出了其典型应用线路图,图4是其状态转换图。下面就各状态进行详细描述。
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正常状态
在正常状态下,7071B,7071C由电池供电,其VDD端电压在过电压充电保护阈值VOC和过电压放电保护阈值VOD之间,VM端电压在充电器检测电压(VCHG)与过电流放电保护阈值(VEDI)之间,COUT端和DOUT端都输出高电平,外接充电控制N-MOS管Q1和放电控制N-MOS管Q2均导通。此时,既可以使用充电器对电池充电,也可以通过负载使电池放电。过电压充电保护状态
• 保护条件
正常状态下,对电池进行充电,如果使VDD端电压升高超过过电压充电保护阈值VOC,且持续时间超过过电压充电保护延迟时间tOC,则7071B,7071C将使充电控制端COUT由高电平转为VM端电平(低电平),从而使外接充电控制N-MOS管Q1关闭,充电回路被“切断”,即7071B,7071C进入过电压充电保护状态。
• 恢复条件
有以下两种条件可以使7071B,7071C从过电压充电保护状态恢复到正常状态:1)电池由于“自放电”使VDD端电压低于过电压充电恢复阈值VOCR;2)通过负载使电池放电(注意,此时虽然Q1关闭,但由于其体内二极管的存在,使放电回路仍然存在),当VDD端电压低于过电压充电保护阈值VOC,且VM端电压高于过电流放电保护阈值VEDI(在Q1导通以前,VM端电压将比VSS端高一个二极管的导通压降)。7071B,7071C恢复到正常状态以后,充电控制端COUT将输出高电平,使外接充电控制N-MOS管Q1回到导通状态7071B,7071C进入过电压充电保护状态后,如果外部一直接有充电器,致使VM电压小于充电器检测电压(VCHG),那么即使当其VDD降至VOCR以下,7071B,7071C也不会恢复到正常状态。此时必须去掉充电器,7071B,7071C才会回到正常状态。过电压放电保护/低功耗状态。
• 保护条件
正常状态下,如果电池放电使VDD端电压降低至过电压放电保护阈值VOD,且持续时间超过过电压放电保护延迟时间tOD,7071B,7071C将使放电控制端DOUT高电平转为VSS端电平(低电平),从而使外接放电控制N-MOS管Q2关闭,放电回路被“切断”,即7071B,7071C进入过电压放电保护状态。同时,VM端电压将通过内部电阻RVMD被上拉到VDD。在过电压放电保护状态下,VM端(亦即VDD端)电压总是高于电池短路保护阈值VSHORT,满足此条件后,电路会进入“省电”的低功耗模式。此时,VDD端的电流将低于0.7μA。• 恢复条件
对于处在低功耗模式下电路,如果对电池进行充电(同样,由于Q2体内二极管的存在,此时的充电回路也是存在的),使7071B,7071C电路的VM端电压低于电池短路保护阈值VSHORT,则它将恢复到过电压放电保护状态,此时,放电控制端DOUT仍为低电平,Q2还是关闭的。如果此时停止充电,由于VM端仍被RVMD上拉到VDD,大于电池短路保护阈值VSHORT,因此7071B,7071C又将回到低功耗模式;只有继续对电池充电,当VDD端电压大于过电压放电保护阈值VOD时,7071B,7071C才可从过电压放电保护状态恢复到正常状态。如果不使用充电器,由于电池去掉负载后的“自升压”,可能会使VDD端电压超过过电压放电恢复阈值VODR,此时7071B,7071C也将从过电压放电保护状态恢复到正常状态;7071B,7071C恢复到正常状态以后,放电控制端DOUT将输出高电平,使外接充电控制N-MOS管Q2回到导通状态。
过电流放电/电池短路保护状态.
• 保护条件
0V电池充电
• 0V电池充电允许对于0V电池充电允许的电路,如果使用充电器对电池充电,使7071B,7071C电路的VDD端相对VM端的电压大于0V充电允许阈值V0V_CHG时,其充电控制端COUT将被连接到VDD端。若该电压能够使外接充电控制N-MOS管Q1导通,则通过放电控制N-MOS管Q2的体内二极管可以形成一个充电回路,使电池电压升高;当电池电压升高至使VDD端电压超过过电压放电保护阈值VOD时,7071B,7071C将回到正常状态,同时放电控制端DOUT输出高电平,使外接放电控制N-MOS管处于导通状态。
• 0V电池充电禁止
对于0V电池充电禁止的电路,如果电池电压低至使7071B,7071C电路的VDD端电压小于0V充电禁止阈值VNOCHG,则其充电控制端COUT将被短接到VM端,使外接充电控制N-MOS管始终处于关闭状态。
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