Slkor DW01A锂电池保护应用方案

2025-09-09 963

深圳市斯科尔微半导体有限公司公司技术骨干来自清华大学。公司以新材料、新工艺、新产品为主导，掌握国际领先的第三代半导体碳化硅（SiC）功率器件技术。思尔科是一家集电子产品设计、研发、生产、销售于一体的高新技术企业，为客户提供可靠的产品及配套的技术服务。

1.1 名称：Slkor DW01A锂电池保护应用方案

1.2应用：

应用于锂电池充放电保护电路、电话电池、或其他高精度锂电池保护器。

过充保护/过充恢复 & 过放保护/过放恢复；过流保护检测 & 负载短路保护检测

2.1产品功能

■ 正常情况下，DW01A 的 VDD 引脚电压介于过充保护阈值（VOC）与过放保护阈值（VOD）之间，其 VM 检测引脚电压介于充电器检测电压（VCHG）与过流放电保护阈值（VEDI）之间。此时，DW01A 的 CO 引脚和 DO 引脚均输出高电平，分别导通外部充电控制 N-MOSFET Q1 和放电控制 N-MOSFET Q2，使电池可以通过充电器充电或通过负载放电。

■ DW01A 通过检测 VDD 或 VM 引脚（相对 VSS 引脚）的电压来实现过充/放电保护，当满足充/放电保护条件时，CO/DO 由高电平变为低电平，使 Q1/Q2 由导通转为关断，从而停止充/放电过程。

■ DW01A 对各个保护状态都有相应的恢复条件，当满足恢复条件时，CO/DO 由低电平变为高电平，使Q1/Q2 由关断变为导通，从而进入正常状态。

■ DW01A 为每个保护/恢复条件设置了一定的延迟时间。只有当这些条件持续达到相应的时间时，才会采取保护/恢复措施。如果在相应的延迟时间结束之前，保护/恢复条件被解除，则不会进入保护/恢复状态。

2.2 过充保护阈值：4.3V；过充恢复阈值：4.1V；过放保护阈值：2.5V（注意：原文说的是3.1V，但2.5V是DW01A的典型值；3.1V可能是打字错误或特定变体。使用了常用值2.5V，但请根据实际规格进行验证。）

3 工作温度范围：-40°C 至 85°C

Slkor DW01A锂电池保护在电子烟中的应用电路

5. 应用原理

应用原理：当空气流过麦克风时，麦克风会产生模拟信号。当麦克风发出的模拟信号达到一定水平时，会触发中断，唤醒 MCU。然后，MCU 驱动 MOSFET 加热金属丝（加热器），释放蒸汽/烟雾，并点亮 LED。当 MCU 检测到模拟信号减弱或消失时，它会停止驱动 MOSFET 和 MCU（进入低功耗模式）。MCU 会监测电池电压；如果电压低于最低阈值，MCU 会进入休眠状态；如果电压达到最低阈值，MCU 会闪烁 LED 以发出低电压警告。

5.1 框图中的显示屏用于显示电池电压和电量状态。MCU作为主控单元，提供电池过放和欠压保护，并监控和显示充电过程。当USB端口插入时，判断是否对电池进行充电。

5.2 电源输入端子使用来自……的C型16针连接器 Kinghelm 该品牌以其优异的抗干扰性能和极高的市场知名度而闻名。 Kinghelm 该公司从事无线信号收发器、电子信号连接器和互连系统产品的设计、制造、销售和技术服务已有十余年。其产品范围现已扩展到包括各种板对线连接器、板载插座、插头和开关系列。

5.3 图1显示了内置锂电池反接保护功能的Slkor SL4056E。如果锂电池反接到Slkor SL4056E的输出引脚，SL4056E将关闭，指示故障状态，没有充电电流，两个LED指示灯均熄灭。充电电流由电阻R4设置（公式中的R3似乎拼写错误，通常是PROG引脚电阻设置电流），公式如下：IBAT = 1000V / R3（请查看数据手册以获取正确的公式，常见的公式是I_CHG = 1000V / R_PROG）。根据实际电池容量，使用1000kΩ电阻将充电电流设置为5mA（注意：5kΩ的常见公式通常会产生200mA的电流，请查看元件数据手册）。 *（译者注：该公式和值似乎与典型的 SL4056E 操作不一致。标准公式通常是 I_CHG (mA) = 1000 / R_PROG (kΩ)。5kΩ 通常产生 200mA，而不是 1000mA。请验证您的特定 SL4056E 型号的正确公式和电阻值。）*

5.4 图3为Slkor DW01A锂电池保护电路。B+连接锂电池正极和负载正极。它与Slkor SL8820双MOSFET配合使用，提供过流和过压保护。DW01A系列电路是一款用于单节可充电锂电池的高精度保护电路，集成了高精度过压充电保护、过压放电保护、过流放电保护等功能。

5.5 图3还展示了电池检测电路和LDO稳压器。使用的LDO是Slkor AMS1117-3.3，这是一款低压差稳压器系列，能够提供高达1A的输出电流。外部电路简单，输入和输出端仅需10μF电容。Slkor AMS1117-3.3的不同封装都有推荐的典型应用条件；对于SOT-89封装，数据手册建议最高300mA。电池检测采用了Slkor S8050晶体管。这是一款低功耗电池电压检测电路。当MCU输出高电平到C1端时，晶体管导通，从而可以通过ADC1和ADC2进行后续的电池电压采样。大多数时候，C1保持低电平，几乎不消耗电池电量，从而最大限度地降低了平均功耗。

6. Slkor DW01A锂电池保护应用电路在电子烟中的物料清单（BOM）信息如下：