FM2112-CB [FUMAN]
1 lithium iron phosphate battery protection IC;
| 型号： | FM2112-CB |
| 厂家： | 
FM |
| 描述： | 1 lithium iron phosphate battery protection IC |
| 文件： | 总7页 (文件大小：351K) |
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深圳市富满电子集团股份有限公司
SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD.
FM2112(文件编号：S&CIC1574)
1 节磷酸铁锂电池保护 IC
概述
FM2112系列IC，内置高精度电压检测电路和延迟电路 ，是用于单节磷酸铁锂可再充电 电池的保护IC。
本IC适合于对1节磷酸铁锂可再充电电池的过充电 、过放电和过电流进行保护 。
特点
FM2112全系列IC具备如下特点：
（1）高精度电压检测电路
过充电检测电压VCUn（n＝1，2）
过充电释放电压VCRn（n＝1，2）
过放电检测电压VDLn（n＝1，2）
过放电释放电压VDRn（n＝1，2）
放电过流检测电压
3.600V~4.000V
3.400V~4.000V
1.800V~2.200V
1.80V~2.40V
(可选择)
精度 ±25mV
精度 ±50mV
精度 ±50mV
精度 ±50mV
精度 ±15mV
充电过流检测电压
(可选择)
负载短路检测电压
0.85V (固定)
精度±300mV
（2）各延迟时间由内部电路设置（不需外接电容）
过充电检测延迟时间
过放电检测延迟时间
放电过流检测延迟时间
充电过流检测延迟时间
负载短路检测延迟时间
典型值1200ms
典型值140ms
典型值12ms
典型值8ms
典型值400μs
（3）低耗电流
工作模式
休眠模式
典型值3.0μA ，最大值6.0μA（VDD=3.2V）
最大值0.1μA
（4）连接充电器的端子采用高耐压设计（CS端子和OC端子，绝对最大额定值是20V）
（5）允许向0V电池充电功能：可选择“允许”或“禁止”
（6）宽工作温度范围：-40℃～+85℃
（7）小型封装：SOT23-6
（8）FM2112 系列是无卤素绿色环保产品
产品应用
1节磷酸铁锂可再充电电池组
管脚定义及功能说明
序号 符号
说明
1
2
3
4
5
OD
CS
OC
放电控制用MOSFET门极连接端子
过电流检测输入端子，充电器检测端子
充电控制用MOSFET门极连接端子
6
5
4
NC 无连接
VDD
VSS
电源端，正电源输入端子
接地端，负电源输入端子
1
2
3
6
SOT23-6
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1 节磷酸铁锂电池保护 IC
产品目录
过 充 电 检 测 过充电释放 过放电检测 过放电释放 放 电 过 流 充 电过 流检 向0V电池充
参数
电压
VCUn
电压
VCRn
电压
VDLn
电压
VDRn
检测电压
测电压
VCIP
电功能
V0CH
型号
VDIP
FM2112-BB 3.75±0.025V 3.60±0.05V 2.10±0.05V 2.30±0.05V 150±15mV -200±30mV
FM2112-CB 3.75±0.025V 3.60±0.05V 2.10±0.05V 2.30±0.05V 200±15mV -200±30mV
允许
允许
方框图
绝对最大额定值
（VSS=0V，Ta=25°C ，除非特别说明）
项目
VDD 和 VSS 之间输入电压
OC 输出端子电压
OD 输出端子电压
CS 输入端子电压
工作温度范围
符号
VDD
VOC
VOD
VCS
TOP
TST
PD
规格
单位
V
V
VSS-0.3~VSS+10
VDD-20~VDD+0.3
VSS-0.3~VDD+0.3
VDD-20~VDD+0.3
-40~+85
V
V
℃
℃
mW
储存温度范围
-40~+125
容许功耗
250
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1 节磷酸铁锂电池保护 IC
电气特性
（VSS=0V，Ta=25°C ，除非特别说明）
项目
符号
条件
最小值
典型值
最大值
单位
输入电压
VDD-VSS工作电压
VDD-CS工作电压
耗电流
VDSOP1
VDSOP2
—
—
1.5
1.5
—
—
8
V
V
20
工作电流
IDD
IPD
VDD=3.2V
—
—
3.0
—
6.0
0.1
uA
uA
休眠电流
检测电压
过充电检测电压
过充电释放电压
过放电检测电压
过放电释放电压）
放电过流检测电压
负载短路检测电压
VCU
VCR
VDL
VDR
VDIP
VSIP
3.6～4.0V，可调整
3.4～4.0V，可调整
1.8～2.2V，可调整
1.8～2.4V，可调整
VCU-0.025
VCR -0.05
VDL -0.05
VDR -0.05
VDIP -15
0.55
VCU
VCR
VDL
VDR
VDIP
0.85
VCIP
VCU +0.025
VCR +0.05
VDL +0.05
VDR +0.05
VDIP +15
1.15
V
V
V
V
mV
V
VDD=3.6V,
VCIP -20
VCIP +20
mV
50mV<VCIP<150mV
VDD=3.6V
,
VCIP -30
VCIP -50
VCIP
VCIP
VCIP +20
VCIP +20
mV
mV
充电过流检测电压
VCIP
150mV<VCIP<250mV
VDD=3.6V,VCIP
≥
250mV
延迟时间
过充电检测延迟时间
过放电检测延迟时间
放电过流检测延迟时间
充电过流检测延迟时间
负载短路检测延迟时间
控制端子输出电压
OD端子输出高电压
OD端子输出低电压
OC端子输出高电压
OC端子输出低电压
TOC
TOD
TDIP
TCIP
TSIP
900
105
9
1200
140
12
1500
170
15
ms
ms
ms
ms
μs
6
8
10
200
400
600
VDH
VDL
VCH
VCL
VDD-0.1
VDD-0.1
VDD-0.02
0.1
V
V
V
V
0.5
0.5
VDD-0.02
0.1
向0V电池充电的功能（允许或禁止）
充电器起始电压（允许向0V
电池充电功能）
V0CH
允许向0V电池充电功
1.2
-
-
-
-
V
V
能
电池电压（禁止向0V电池充
电功能）
V0IN
禁止向0V电池充电功
0.5
能
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1 节磷酸铁锂电池保护 IC
应用电路图
标记
R1
器件名称
电阻
用途
限流、稳定VDD、加强ESD
限流
最小值
100Ω
100Ω
0.01μF
-
典型值
100Ω
2KΩ
0.1μF
-
最大值
470Ω
2KΩ
1.0μF
-
说明
*1
R2
电阻
*2
C1
电容
滤波，稳定VDD
放电控制
*3
M1
M2
N-MOSFET
N-MOSFET
*4
充电控制
-
-
-
*5
1 、R1 连接过大电阻 ，由于耗电流会在 R1 上产生压降 ，影响检测电压精度 。当充电器反接时，电流从充电
器流向 IC，若 R1 过大有可能导致 VDD~VSS 端子间电压超过绝对最大额定值的情况发生。
·2 、R2 连接过大电阻 ，当连接高电压充电器时 ，有可能导致不能切断充电电流的情况发生。但为控制充电器
反接时的电流 ，请尽可能选取较大的阻值 。
*3 、C1 有稳定 VDD 电压的作用，请不要连接 0.01uF 以下的电容 。
*4 、使用 MOSFET 的阂值电压在过放电检测电压以上时 ，可能导致在过放电保护之前停止放电。
*5 、门极和源极之间耐压在充电器电压以下时，N-MOSFET 有可能被损坏 。
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工作说明
正常工作状态
此 IC 持续侦测连接在 VDD 和 VSS之间的电池电压，以及CS与VSS之间的电压差，来控制充电和放电。
对于有放电过流检测电压（VDIP）的 IC ，当电池电压在过放电检测电压 （ VDL ） 以上并在 过充电检测
电压 （ Vcu ） 以下 ，且cs 端子电压在放电过流检测电压 （VDIP） 以下时 ，IC 的OC和 OD 端子都输出
高电平 ，使充电控制用 MOSFET 和放电控制用 MOSFET 同时导通 ，这个状态称为“正常工作状态” 。此状
态下，充电和放电都可以自由进行 。
注意：初次连接电芯时，会有不能放电的可能性，此时，短接CS端子和VSS端子，或者连接充电器，就能
恢复到正常工作状态。
过充电状态
正常工作状态下的电池 ，在充电过程中 ，一旦电池电压超过过充电检测电压 （ Vcu ） ，并且这种状
态持续的时间超过过充电检测延迟时间（TOC）以上时 ，FM2112 系列 IC会自动关闭充电控制用的 MOSFET
( OC 端子），停止充电 ，这个状态称为“过充电状态” 。
过充电状态在如下 2 种情况下可以释放：
不连接充电器时
（1）由于自放电使电池电压降低到过充电释放电压 （ VCR ） 以下时 ，过充电状态释放 ，恢复到正常工
作状态 。
（2）连接负载放电 ，放电电流先通过充电控制用 MOSFET 的寄生二极管流过 ，此时，CS端子侦测到一
个 “二极管正向导通压降（Vf）的电压 。当CS端子电压在放电过流检测电压 （VDIP） 以上且电池电
压降低到过充电检测电压 （Vcu） 以下时 ，过充 电状态释放，恢复到正常工作状态。
注意：
（1）进入过充电状态的电池 ，如果仍然连接着充电器 ，即使电池电压低于过充电释放电压（VCR），过
充电状态也不能释放 。断开充电器，CS端子电压高于充电过流检测电压（VCIP）以上时 ，过充电状态才能释
放 。
过放电状态及休眠状态
正常工作状态下的电池 ，在放电过程中，当电池电压降低到过放电检测电压 （VDL） 以下 ’ 并且这种状态
持续的时间超过过放电检测j延迟时间 （TOD） 以上时 ，FM2112 系列 IC 会关闭放电控制用的 MOSFET ( OD
端子） ，停止放电 ，这个状态称为“过放电状态” 。
当关闭放电控制用 MOSFET 后，CS由IC 内部电阻上拉到 VDD，使 IC 耗电流减小到休眠时的耗电流值，
这个状态称为“休眠状态” 。
过放电状态的释放 ，有以下两种情况 ：
（1）连接充电器，若CS端子电压低于充电过流检测电压（VCIP），当电池高于过放电检测电压（VDL）时，过
放电状态释放，恢复到正常工作状态。
（2）连接充电器 ，若CS端子电压高于充电过流检测电压 （VCIP） ，当电也电压高于过放电释放电压（VDR
）
时 ，过放电状态释放，恢复到正常工作状态 。
放电过流状态（放电过流检测功能和负载短路检测功能）
正常工作状态下的电池 ，FM2112 通过检测CS端子电压持续侦测放电电流 。一旦CS端子电压超过放电过
流检测电压（VDIP），并且这种状态持续的时间超过放电过流检测延迟时间（TDIP），则关闭放电控制用的 MOSFET
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（OD端子），停止放电 ，这个状态称为“放电过流状态” 。
1 节磷酸铁锂电池保护 IC
而一旦CS端子电压超过负载短路检测电压（VSIP），并且这种状态持续的时间超过负载短 路检测延迟时间
（TSIP）时 ，则也关闭放电控制用的 MOSFET（OD端子），停止放电 ，这个状态称为“负载短路状态” 。
当连接在电池正极（PB＋）和电池负极（PB-）之间的阻抗大于放电过流、负载短路释放阻抗时 ，放电过
流状态和负载短路状态释放 ，恢复到正常工作状态 。另外，即使连接在电池正极 （ PB＋） 和电池负极（PB-）
之间的阻抗小于放电过流／负载短路释放阻抗 ，当连接上充电器 ，CS端子电压降低到放电过流保护电压（VDIP
）
以下，也会释放放电过流状态或负载短路状态 ，回到正常工作状态 。
注意：
（1）若不慎将充电器反接时 ，回路中的电流方向与放电时电流方向一致，如果 CS端子电压高于放电过流
检测电压（VDIP），则可以进入放电过流保护状态 ，切断回路中的电流 ，起到保护的作用 。
充电过流状态
正常工作状态下的电池 ，在充电过程中 ，如果CS端子电压低于充电过流检测电压（VCIP），并且这种状态
持续的时间超过充电过流检测延迟时间（TCIP） ，则OC端子输出电压由高电平变为低电平，关闭充电控制用的
MOSFET （OC端子），停止充电，这个状态称为“充电过流状态”。
进入充电过流检测状态后 ，如果断开充电器使CS端子电压高于充电过流检测电压（VCIP）时，充电过流状
态被解除，恢复到正常工作状态。
向0V电池充电功能 允许
此功能用于对已经自放电到0V的电池进行再充电 。当连接在电池正极（PB+）和电池负极（PB -） 之间的
充电器电压，高于“向0V电池充电的充电器起始电压（V0CH）时，充电控制用 MOSFET 的门极固定为 VDD 端
子的电位 ，由于充电器电压使 MOSFET 的门极和源极之间的电压差高于其导通电压，充电控制用 MOSFET 导
通（OC端子），开始充电。这时，放电控制用 MOSFET 仍然是关断的，充电电流通过其内部寄生二极管流过 。
当电池电压高于过放电检测电压（VDL）时 ，FM2112 系列 IC 进入正常工作状态 。
注意：
（1）某些完全自放电后的电池，不允许被再次充电 ，这是由锂电池的特性决定的 。请询问电池供应商 ，
确认所购买的电也是否具备“允许向0V电池充电”的功能 ，还是“禁止向OV 电池 充电”的功能 。
向0V电池充电功能 禁止
当连接内部短路的电池（OV电池）时，禁止向0V电池充电的功能会阻止对它再充电。当电池电压低于“0V电
池充电禁止的电池电压（V0IN）”时，充电控制用 MOSFET 的门极固定为PB-电压 ，禁止充电 。当电池电压高于
“0V电池充电禁止的电池电压（V0IN）”时 ，可以充电 。
注意：
（1）某些完全自放电后的电池 ，不允许被再次充电 ，这是由锂电电池的特性决定的 。请询问电池供应商，
确认所购买的电也是否具备“允许向0V电池充电”的功能，还是“禁止向0V电池充电”的功能。
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1 节磷酸铁锂电池保护 IC
封装信息
SOT23-6
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相关型号：
FM2150A-T
Rectifier Diode, Schottky, 1 Phase, 1 Element, 2A, 150V V(RRM), Silicon, DO-214AC, SMA, 2 PIN
RECTRON
FM2150A-W
Rectifier Diode, Schottky, 1 Phase, 1 Element, 2A, 150V V(RRM), Silicon, DO-214AC, SMA, 2 PIN
RECTRON
FM2150L
SURFACE MOUNT SCHOTTKY BARRIER RECTIFIER VOLTAGE RANGE 20 to 200 Volts CURRENT 2.0 Ampere
RECTRON
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