CW1053ATJP [ETC]
5-cell battery protection IC;
| 型号： | CW1053ATJP |
| 厂家： | 
ETC |
| 描述： | 5-cell battery protection IC |
| 文件： | 总13页 (文件大小：808K) |
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CW1053-DS V1.5
CW1053
5 节电池保护IC
功能特性
基本描述
过充电保护
CW1053 系列产品是一款高度集成的5 串锂离子电
池或锂聚合物电池保护芯片。CW1053 为电池包提
供过充、过放、过流和过温保护。
• 阈值范围 4.175V~4.350V，25mV 步进，±25mV
精度
过放电保护
• 阈值范围 2.300V~3.000V，100mV 步进，
±80mV 精度
过电流保护
• 过流检测1
阈值范围 0.030V~0.100V，10mV 步进，±5mV
精度
• 过流检测2
阈值范围 0.060V~0.200 V，20mV 步进，±5mV
精度
• 短路保护
阈值范围 0.090V~0.600V，30mV 步进，±10mV
精度
充放电过温保护
过流保护后自动回复
低功耗设计
• 工作状态 15A (25°C)
• 休眠状态 5A (25°C)
封装形式：SSOP16/SOP16
应用领域
电动工具
电动自行车
后备电源
锂离子及锂聚合物电池包
©2018 Cellwise Microelectronics
1
CW1053
典型应用电路
Battery Pack
PACK+
Charge FET
CHARGE+
1
2
3
4
5
6
7
8
VDD
CO
VM
16
15
14
13
VC5
VC4
VC3
VC2
VC1
VSS
NC
DO
VINI
CW1053
RDOT 12
RCOT 11
CIT
NC
10
9
PACK-
Discharge FET
2
© 2018 Cellwise Microelectronics
CW1053
产品选择指南
CW1053 X X X X
封装形式，S: SSOP16; P: SOP16
参数类型，从A 到Z
电池类型，L:代表锂离子电池T:充电低温保护
功能和版本信息，从A 到Z
产品目录
过充阈值
[VOC
过充延时
过充回复
[VOCR
过放阈值
[VOD
过放延时
过放解除
[VODR
产品型号
]
[TOC
1s
1s
1s
1s
1s
1s
1s
1s
]
]
]
[TOD
1s
1s
1s
1s
1s
1s
1s
1s
]
]
CW1053ALAS
CW1053ATAP
CW1053ALBP
CW1053ALCP
CW1053ALEP
CW1053ALJP
CW1053ALLS
CW1053ATJP
4.200V
4.200V
4.250V
4.250V
4.225V
4.225V
4.200V
4.225V
4.100V
4.100V
4.150V
4.150V
4.125V
4.125V
4.100V
4.125V
2.700V
2.700V
2.700V
2.500V
2.700V
2.700V
2.500V
2.700V
3.000V
3.000V
3.000V
3.000V
3.000V
3.000V
3.000V
3.000V
过流1 阈值
[VEC1
过流2 阈值
短路阈值
[VSHR
产品型号
充电低温保护
]
[VEC2
]
]
CW1053ALAS
CW1053ATAP
CW1053ALBP
CW1053ALCP
CW1053ALEP
CW1053ALJP
CW1053ALLS
CW1053ATJP
0.050V
0.100V
0.100V
0.100V
0.050V
0.100V
0.100V
0.100V
0.100V
0.200V
0.200V
0.200V
0.100V
0.200V
0.200V
0.200V
0.250V
0.500V
0.500V
0.500V
0.250V
0.500V
0.500V
0.500V
否
是
否
否
否
否
否
是
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3
CW1053
引脚排列图
1
2
3
4
5
6
7
8
VDD
VC5
VC4
VC3
VC2
VC1
VSS
NC
CO 16
VM 15
DO 14
VINI 13
RDOT 12
RCOT 11
CIT 10
CW1053
NC
9
* SOP16 与SSOP16 封装引脚排列一致
编号
1
名称
VDD
VC5
VC4
VC3
VC2
VC1
VSS
NC
引脚描述
芯片电源，连接电池组最高电位；即电池5 正端
电池5 正极连接端子
2
3
电池4 正极连接端子
4
电池3 正极连接端子
5
电池2 正极连接端子
6
电池1 正极连接端子
7
芯片接地端子，连接电池1 负极
无连接
8
9
NC
无连接
10
11
12
13
14
15
16
CIT
过流延时设置端子
RCOT
RDOT
VINI
DO
充电过温检测电阻连接端子
放电过温检测电阻连接端子
过流检测端子
过放电保护输出端子
VM
P-端电压检测端子
CO
过充电保护输出端子，开漏输出，驱动PMOS
4
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CW1053
绝对最大额定值
范围
单位
最小值
最大值
VDD, VM, CO
引脚输入电压
引脚输入电压
引脚输入电压
工作温度
VSS-0.3
VSS-0.3
VSS-0.3
-30
VSS+30
V
V
RCOT, RDOT, CIT
6
VDD+0.3
85
VC1, VC2, VC3,VC4,VC5, DO,VINI
V
T1
T2
°C
存储温度
-40
125
°C
注意：绝对最大额定值是指无论在任何条件下都不能超过的额定值。如果超过此额定值，有可能造成产品
损伤。
额定工作电压
描述
VDD 输入电压
项目
最小值
典型值
最大值
22.5
4.5
单位
VDD
4
0
V
VCELL 输入电压
VCELL
V
V
引脚输入电压
0
5
VCIT,VRCOT,VRDOT
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5
CW1053
电气特性
除特殊说明外T=25°C
描述
电源
项目
测试条件
最小值 典型值 最大值 单位
VC1=VC2=VC3=VC4=VC5
=3.7V
正常工作电流
IOPR
15
5
20
A
A
VC1=VC2=VC3=VC4=VC5
=2.0V
休眠电流
ISLEEP
电压、温度检测和保护阈值
过充检测电压
VC1=VC2=VC3=VC4=3.7V
VOC
-
VOC +
VOC*1
VOCR
VOD
VOC
VOCR
VOD
V
V
V
V
VC5=3.7→4.5V
0.025
0.025
VC1=VC2=VC3=VC4=3.7V VOCR
-
VOCR
0.050
VOD+
0.080
+
过充解除电压
过放检测电压
过放解除电压
VC5=4.5→3.7V
0.050
VC1=VC2=VC3=VC4=3.7V
VC5=3.7→2.0V
VOD-
0.080
VC1=VC2=VC3=VC4=3.7V VODR
-
VODR +
VODR
VODR
VC5=2.0→3.7V
VC1=VC2=VC3=VC4=VC5
=3.7V
0.100
0.100
VEC1
-
VEC1+
过流1 检测电压
过流2 检测电压
短路检测电压
VEC1
VEC2
VSHR
VEC1
VEC2
VSHR
V
V
V
0.005
0.005
VINI=0→0.15V
VC1=VC2=VC3=VC4=VC5
=3.7V
VEC2
-
VEC2+
0.005
0.005
VINI=0→0.3V
VC1=VC2=VC3=VC4=VC5
=3.7V
VSHR
-
VSHR +
0.010
0.010
VINI=0→0.6V
TCOT
-2
TCOT
+2
2
充电过温检测温度
TCOT
*
VDD=18V
TCOT
5
TDOT
5
°C
°C
°C
°C
充电过温保护解除迟滞温度
放电过温检测温度
TCOTR
TDOT
-2
TDOT
+2
2
TDOT
*
VDD=18V
放电过温保护解除迟滞温度
延迟时间
TDOTR
VC1=VC2=VC3=VC4=3.7V
0.5*
TOC
1.5*
TOC
过充保护延时
TOC
TRESET
TOCR
TOD
TOC
20
s
VC5=3.7→4.5V
过充保护重置延时
过充保护解除延时
过放保护延时
ms
ms
s
VC1=VC2=VC3=VC4=3.7V
VC5=4.5→3.7V
280
TOD
VC1=VC2=VC3=VC4=3.7V
0.5*
1.5*
6
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CW1053
VC5=3.7→2.0V
TOD
TOD
VC1=VC2=VC3=VC4=3.7V
VC5=2.0→3.7V
过放保护解除延时
TODR
560
ms
过流1 保护延时
过流2 保护延时
短路保护延时
过流解除延时
TEC1
TEC2
CIT 连接 0.1F 电容
CIT 连接 0.1F 电容
1
s
100
280
280
ms
s
ms
TSHORT
3
TECR
*
VC1=VC2=VC3=VC4=VC5
=3.7V
负载锁定态解除延时
TLLR
280
ms
VM＜VDD/3
休眠延时
TSLP
TCOT
TCOTR
TDOT
TDOTR
TOW
30
1
s
s
充电过温保护延时
充电过温保护解除延时
放电过温保护延时
放电过温保护解除延时
断线检测延时
1
s
1
s
2
s
输入电容=0.1F
8
s
断线回复延时
TOWR
20
ms
0V 充电功能
0V 充电开始电压
VM 端子
V0V
RVMVSS
CO*4
1.5
V
VM 和VSS 间电阻
引脚输出电压
120
kΩ
CO 逻辑低电平输出电压
DO 逻辑高电平输出电压
VSS
10
V
V
VDD>=11V
VDD<11V
VDD
-0.7
VSS
DO
V
V
DO 逻辑高电平输出电压
DO 逻辑低电平输出电压
引脚驱动能力
CO 端子逻辑高电平
CO 端子逻辑低电平
DO 端子逻辑高电平
DO 端子逻辑低电平
--
50
A
A
A
A
CO 端子输出电流
DO 端子输出电流
CO
DO
50
-150
*1 详细保护阈值选择，请参阅选择指南表
*2 取决于不同电阻网络的设定，且不同温度阈值的设定只可应用在充放电异口的电路中
*3 所有过电流保护（包括过流1，过流2 和短路保护）解除延迟时间均为280ms
*4 CO 端子的输出高电平为高阻态
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7
CW1053
原理框图
CO
DO
驱动
VDD
稳压电源
基准
VC5
VC4
VC3
VC2
VC1
VSS
VM
VM端检测
过充
VINI
电压、断线
检测
控制逻辑
过流检测
过流延时
过放
CIT
RDOT
RCOT
温度检测
8
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CW1053
功能描述
正常状态
所有电池电压处于过充检测电压（VOC）和过放检测电压（VOD）之间，且VINI 端子电压小于过流检测
电压（VEC1）时，CW1053 处于正常工作状态。
过充电状态
正常状态下，任意一节电池电压高于过充检测电压（VOC），且超过过充保护延迟时间（TOC），CO端
子输出高阻态关断充电MOSFET，CW1053进入过充保护状态。
过充保护延时时间（TOC）内，若所检测电池电压低于过充检测电压（VOC）的时间超过过充重置延时
（TRESET），则过充累积的延迟时间（TOC）重置。否则，电池电压的下降则认为是无关的干扰从而被屏蔽。
过充电保护解除条件：
所有电池电压低于过充解除电压（VOCR）且超过过充解除延迟时间(TOCR)。
过放电状态
正常状态下，任意一节电池电压低于过放保护电压（VOD），且超过过放保护延迟时间（TOD），DO
端子输出低电平关断放电MOSFET，CW1053 进入过放保护状态。
过放电保护解除条件：
VM 端子电压小于VDD/3，所有电池电压高于过放解除电压（VODR）且维持超过过放解除延时（TODR）。
过放电负载锁定态
CW1053 在连接负载的条件下进入过放保护态，保持负载存在，若所有电池电压高于过放解除电压
（VODR）且维持超过过放解除延时（TODR），则CW1053 进入过放电负载锁定态。此时，即使所有电池电
压高于过放解除电压（VODR），DO 端子也会持续输出低电平保持放电MOSFET 关闭。
过放电负载锁定解除条件：
VM 端子电压小于VDD/3，并超过负载锁定解除延时TLLR，过放电负载锁定态解除，IC 进入正常状态。
低功耗状态
CW1053 进入过放保护状态，并超过休眠延时时间（TSLP），则 CW1053 会进入低功耗状态。DO 端
子保持低电平，维持放电MOSFET 关闭；CO 端子保持低电平状态，维持充电MOSFET 开启。
休眠状态解除条件：
负载解除，电池电压高于过放解除电压（VODR）且维持超过过放解除延时（TODR）。
过电流状态
CW1053 内置三级过流检测，过流1，过流2 和短路保护。
保护机制：通过VINI 端子检测主回路上检流电阻的压降，来判断是否进行相应的过流保护。
以过流1 保护为例，放电电流跟随外部负载变化，VINI 端子检测到检流电阻上的电压大于过流1 保护
阈值(VEC1)并维持超过过流1 保护延迟时间(TEC1)，DO 端子输出低电平关断放电MOSFET。CW1053 进入
过流保护状态。
过流解除条件：
VM 端子电压小于VDD/3，且超过过流回复延时时间(TECR)，过流保护解除。
0V 充电
CW1053 支持电池0V 充电功能，即当电池电压低于芯片正常工作电压时，电池包可正常充电。
CW1053 的VDD 电压大于0V 充电开始电压(VOV)，连接充电器且充电器输出电压高于充电MOSFET
开启阈值时，电池开始充电。
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9
CW1053
延迟时间设置
延迟时间是指CW1053 从检测到电压达到设定的保护阈值至CW1053 驱动CO 或DO 端子输出高低电
平的时间。
CW1053 的过流1 和过流2 保护可以通过外部电容来设置延迟时间。
温度保护
NTC 电阻的阻值会随着温度的变化而变化，若RCOT（或RDOT）端子检测到的电压达到内部比较阈
值，且维持TCOT（或TDOT）时间，充电（或放电）过温保护触发。
充电过温保护后，充电MOSFET 关断，放电MOSFET 打开；放电过温保护后，放电MOSFET 关断。
当温度下降，幅值超过充电（或放电）过温解除迟滞温度TCOTR（或TDOTR），且时间达到充电（或放
电）过温解除延时TCORT（或TDOTR）后，过温保护解除。
放电过温保护解除时，拥有负载检测功能，若检测到负载存在，放电MOSFET 会维持关断状态，直至
外部负载解除。
过温阈值设置步骤
1．选择NTC 电阻；
2．确定充电过温保护阈值，如：50°C；
3．根据NTC 电阻的曲线图，找到50°C 对应的电阻值，如3.5kΩ；
4．使用10 倍阻值的正常电阻连接至RCOT 端子，即35kΩ；
5．放电过温保护设置使用相同的方法，但电阻需连接至RDOT 端子；
6．详细电路请参考应用电路，通过选择电阻来设定合适的保护温度
CW1053 使用一个NTC 来达到不同的充电过温和放电过温阈值设定，但此电路只能应用于充放电异口
的设计。如果充放电同口，充电过温和放电过温使用一个温度阈值。
CW1053 可选低温保护。
低温保护只针对充电，在RCOT 端子进行设置，设置方式请咨询赛微FAE 获得更多支持。
断线保护
CW1053 包含断线检测和保护功能。正常状态下，电池包中任意一节电池的检测线断开，且维持超过
断线检测延时（TOW），DO 端子输出低电平关断放电MOSFET，CO 端子输出高阻态，关断充电MOSFET，
CW1053 进入断线保护状态。
检测线重新连接，并维持超过断线回复延时（TOWR），断线保护状态解除。断线保护状态解除时，拥
有负载检测功能，如果检测到负载存在，CO 和DO 端子的MOSFET 会维持关断状态，直至外部负载解除。
10
© 2018 Cellwise Microelectronics
CW1053
参考设计
P+
CH+
3.3M
2M
1
2
3
4
5
6
7
8
VDD
VC5
VC4
VC3
VC2
VC1
VSS
NC
CO
VM
16
15
14
13
12
11
10
9
510
1k
1k
1k
1k
1k
1μF
0.1μF
DO
0.1μF
0.1μF
0.1μF
0.1μF
VINI
CW1053
RDO
T
RCO
1N4148
0.1μF
T
35k 22k
1k
1k
51k
CIT
NC
0.1μF
NTC
P-
5mohm
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11
CW1053
封装图和封装尺寸
SSOP16 Package
D
h
A3
A1
0.25
A2
A
C
θ
L
L1
b
b1
E1
c1
c
E
BASE METAL
WITH PLATING
SECTION B-B
B
B
e
b
MILLIMETER
NOM.
SYMBOL
MIN.
MAX.
A
A1
A2
A3
b
----
----
----
1.75
0.225
1.50
0.70
0.30
0.28
0.25
0.21
5.00
6.20
4.00
0.10
1.30
0.50
0.24
0.23
0.20
0.19
4.80
5.80
3.80
1.40
0.60
----
b1
c
0.254
----
c1
D
0.20
4.90
6.00
----
E
E1
e
0.635BSC
----
h
0.25
0.50
0.50
0.80
L
0.65
1.05BSC
-----
L1
0
8°
12
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CW1053
封装图和封装尺寸
SOP16 Package
MILLIMETER
SYMBOL
MIN.
NOM.
MAX.
A
A1
A2
A3
b
----
----
----
1.75
0.225
1.50
0.70
0.48
0.43
0.26
0.21
10.10
6.20
4.10
0.05
1.30
0.60
0.39
0.38
0.21
0.19
9.70
5.80
3.70
1.40
0.65
----
b1
c
0.41
----
c1
D
0.20
9.90
6.00
3.90
1.27BSC
----
E
E1
e
h
0.25
0.50
0.50
0.80
L
----
L1
1.05BSC
-----
0
8°
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