一、 概述

FS2120系列IC是一款8.4V鋰電池保護(hù)IC，是用于2節(jié)串聯(lián)鋰離子/鋰聚合物可再充電電池的保護(hù) IC。 此系列IC適合于對2節(jié)串聯(lián)可再充電鋰離子/鋰聚合物電池的過充電、過放電和過電流進(jìn)行保護(hù)。 二、 特點(diǎn) TC2120全系列IC具備如下特點(diǎn)： （1）高精度電壓檢測電路 ? 過充電檢測電壓VCUn（n＝1，2） 4.10V~4.50V 精度 ±25mV ? 過充電釋放電壓VCRn（n＝1，2） 3.90V~4.30V 精度 ±50mV ? 過放電檢測電壓VDLn（n＝1，2） 2.00V~3.00V 精度 ±80mV ? 過放電釋放電壓VDRn（n＝1，2） 2.30V~3.40V 精度 ±100mV ? 放電過流檢測電壓 (可選擇) ? 充電過流檢測電壓 (可選擇) 精度±30mV ? 負(fù)載短路檢測電壓 1.0V (固定) 精度±0.4V （2）各延遲時(shí)間由內(nèi)部電路設(shè)置（不需外接電容） ? 過充電檢測延遲時(shí)間 典型值1000ms ? 過放電檢測延遲時(shí)間 典型值110ms ? 放電過流檢測延遲時(shí)間 典型值10ms ? 充電過流檢測延遲時(shí)間 典型值7ms ? 負(fù)載短路檢測延遲時(shí)間 典型值250μs （3）低耗電流 ? 工作模式 典型值5.0μA ，最大值9.0μA（VDD=7.8V） ? 休眠模式 最大值0.1μA（VDD=4.0V） （4）連接充電器的端子采用高耐壓設(shè)計(jì)（CS端子和OC端子，絕對最大額定值是33V） （5）向0V電池充電功能：可以選擇“允許”或“禁止” （6）寬工作溫度范圍：-40℃～+85℃ （7）小型封裝：SOT-23-6 （8）FS2120系列是無鹵素綠色環(huán)保產(chǎn)品

FS2120CB 4.28±0.025V 4.08±0.05V 2.90±0.08V 3.00±0.1V 200±30mV -210±30mV

此IC持續(xù)檢測連接在VDD與VC端子之間電池1的電壓、連接在VC與VSS端子之間電池2的電壓，以及CS與VSS
 

端子之間的電壓差，來控制充電和放電。當(dāng)電池1和電池2的電壓都在過放電檢測電壓（VDLn）以上并在過充電檢 測電壓（VCUn）以下，且CS端子電壓在充電過流檢測電壓（VCIP）以上并在放電過流檢測電壓（VDIP）以下時(shí)，IC 的OC和OD端子都輸出高電平，使充電控制用MOSFET和放電控制用MOSFET同時(shí)導(dǎo)通，這個(gè)狀態(tài)稱為“正常工作 狀態(tài)”。此狀態(tài)下，充電和放電都可以自由進(jìn)行。 注意：初次連接電芯時(shí)，會有不能放電的可能性，此時(shí)，短接CS端子和VSS端子，或者連接充電器，就能恢 復(fù)到正常工作狀態(tài)。正常工作狀態(tài)下的電池，在充電過程中，連接在VDD與VC端子之間電池1的電壓或連接在VC與VSS端子之
 

FS2120CB間電池2的電壓，超過過充電檢測電壓（VCUn），并且這種狀態(tài)持續(xù)的時(shí)間超過過充電檢測延遲時(shí)間（TOC）時(shí)，IC 的OC端子輸出電壓由高電平變?yōu)榈碗娖?，關(guān)閉充電控制用的MOSFET（OC端子），停止充電，這個(gè)狀態(tài)稱為 “過充電狀態(tài)”。 過充電狀態(tài)在如下兩種情況下可以釋放，OC端子輸出電壓由低電平變?yōu)楦唠娖剑钩潆娍刂朴肕OSFET導(dǎo) 通。 （1）斷開充電器，由于自放電使電池1和電池2的電壓都降低到過充電釋放電壓（VCRn）以下時(shí)，過充電狀態(tài) 釋放，恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。 （2）斷開充電器，連接負(fù)載，當(dāng)電池1和電池2的電壓都降低到過充電檢測電壓（VCUn）以下時(shí)，過充電狀態(tài) 釋放，恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。 注意： ①進(jìn)入過充電狀態(tài)的電池，如果仍然連接著充電器，即使電池1和電池2的電壓都低于過充電釋放電壓 （VCRn），過充電狀態(tài)也不能釋放。斷開充電器，CS端子電壓上升到充電過流檢測電壓（VCIP）以上時(shí)，過充電 狀態(tài)才能釋放。 ②當(dāng)電池1或電池2的電壓超過過充電檢測電壓（VCUn），斷開充電器并連接負(fù)載，如果電池1或電池2的電壓 仍不能降低到過充電檢測電壓（VCUn）以下，此時(shí)放電電流通過充電控制用MOSFET的寄生二極管流過，當(dāng)電池 1和電池2的電壓都降低到過充電檢測電壓（VCUn）以下時(shí)，OC端子輸出電壓由低電平變?yōu)楦唠娖?，使充電控?用MOSFET導(dǎo)通。 ③當(dāng)電池1或電池2的電壓超過過充電檢測電壓（VCUn），但在過充電檢測延遲時(shí)間（TOC）之內(nèi)，電池1和電 池2的電壓又降低到過充電檢測電壓（VCUn）以下，則此時(shí)不進(jìn)入過充電保護(hù)狀態(tài)。 ④OC端子高電平是上拉到VDD端子，OC端子低電平是下拉到CS端子。 ? 過放電狀態(tài)及休眠狀態(tài) 正常工作狀態(tài)下的電池，在放電過程中，連接在VDD與VC端子之間電池1的電壓或連接在VC與VSS端子之間 電池2的電壓，降低到過放電檢測電壓（VDLn）以下，并且這種狀態(tài)持續(xù)的時(shí)間超過過放電檢測延遲時(shí)間（TOD） 時(shí)，IC的OD端子輸出電壓由高電平變?yōu)榈碗娖?，關(guān)閉放電控制用的MOSFET（OD端子），停止放電，這個(gè)狀態(tài) 稱為“過放電狀態(tài)”。 當(dāng)關(guān)閉放電控制用MOSFET后，CS由IC內(nèi)部電阻上拉到VDD，使IC耗電流減小到休眠時(shí)的耗電流值 （<0.1uA），這個(gè)狀態(tài)稱為“休眠狀態(tài)”。 過放電狀態(tài)在以下兩種情況下可以釋放，OD端子輸出電壓由低電平變?yōu)楦唠娖?，使放電控制用MOSFET導(dǎo) 通。 （1）連接充電器，若CS端子電壓低于充電過流檢測電壓（VCIP），當(dāng)電池1和電池2的電壓都高于過放電檢測 電壓（VDLn）時(shí)，過放電狀態(tài)釋放，恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。 （2）連接充電器，若CS端子電壓高于充電過流檢測電壓（VCIP），當(dāng)電池1和電池2的電壓都高于過放電釋放 電壓（VDRn）時(shí)，過放電狀態(tài)釋放，恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。 注意： ①當(dāng)電池1或電池2的電壓低于過放電檢測電壓（VDLn），但在過放電檢測延遲時(shí)間（TOD）之內(nèi)，電池1和電 池2的電壓又回升到過放電檢測電壓（VDLn）以上，則此時(shí)不進(jìn)入過放電保護(hù)狀態(tài)。 ②OD端子高電平是上拉到VDD端子，OD端子低電平是下拉到VSS端子。 ? 放電過流狀態(tài)（放電過流檢測功能和負(fù)載短路檢測功能） 正常工作狀態(tài)下的電池，IC通過檢測CS端子電壓持續(xù)偵測放電電流。一旦CS端子電壓超過放電過流檢測電 壓(VDIP)，并且這種狀態(tài)持續(xù)的時(shí)間超過放電過流檢測延遲時(shí)間（TDIP），則OD端子輸出電壓由高電平變?yōu)榈碗?平，關(guān)閉放電控制用的MOSFET（OD端子），停止放電，這個(gè)狀態(tài)稱為“放電過流狀態(tài)”。 而一旦CS端子電壓超過負(fù)載短路檢測電壓(VSIP)，并且這種狀態(tài)持續(xù)的時(shí)間超過負(fù)載短路檢測延遲時(shí)間。