CM1033-ZS ICM | Alldatasheet
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www.icm-semi.com 3 串可充电锂电池保护 IC Rev 0.6 深圳市创芯微微电子有限公司 1 / 11 CM1033-ZS 是一款专用于 3串锂/铁电池的保护芯片，内置有高精度电压检测电路和电流检测电路，通过检测各节电池 的电压、充放电电流等信息，实现电池过充电、过放电、放电过流、短路、充电过流等保护功能，所有保护延时均内置。 ◼ 功能特点 1) 高精度电池电压检测功能： ⚫ 过充电保护电压 4.250V 精度 25mV ⚫ 过充电迟滞电压 0.200V 精度 50mV ⚫ 过放电保护电压 2.700V 精度 80mV ⚫ 过放电迟滞电压 0.300V 精度 100mV 2) 三段放电过流保护功能： ⚫ 过电流保护电压 1 0.100V 精度 15% ⚫ 过电流保护电压 2 0.200V 精度 15% ⚫ 短路保护电压 0.400V 精度 15% ⚫ 充电过流保护电压 -0.050V 精度 30% 3) 充电器检测及负载检测功能 4) 电池断线保护功能 5) 低电流消耗 ⚫ 工作时 7.0A (典型值) (Ta = +25C) ⚫ 休眠时 5.0A (典型值) (Ta = +25C) ◼ 应用领域 ⚫ 电动工具 ⚫ 扫地机器人 ⚫ UPS 后备电源 ◼ 封装 ⚫ SOP8
Rev 0.6 深圳市创芯微微电子有限公司 2 / 11 ◼ 系统功能框图 负载/充电器 检测电路 电池电压采 集模块 VC1 VC2 VC3 VSS 过充/过放 信号处理 过流 检测电路 VM VIN 逻辑处理 VM 图 1
Rev 0.6 深圳市创芯微微电子有限公司 3 / 11 ◼ 命名规则 CM1033-ZS ◼ 产品列表 产品名 过充电 保护电压 VOC 过充电 解除电压 VOCR 过放电 保护电压 VOD 过放电 解除电压 VODR 放电过流 1 VEC1 放电过流 2 VEC2 短路 VSHORT 充电过流 VCHA 表 1 封装形式，S 代表 SOP8 参数信息，从 A~Z 代表 1033系列产品
Rev 0.6 深圳市创芯微微电子有限公司 4 / 11 ◼ 引脚排列图 CM1033-ZS VC1 VC2 VC3 VSS VIN DO CO VM 图 2 引脚号 符号 描述
1 VC1 芯片电源，电池 1 的正电压连接端子
2 VC2 电池 1 的负电压、电池 2 的正电压连接端子
3 VC3 电池 2 的负电压、电池 3 的正电压连接端子
4 VSS 芯片地、电池 3 的负电压连接端子
5 VIN 过流检测端子
6 DO 放电 MOS 控制端子
7 CO 充电 MOS 控制端子
8 VM 充电器及负载检测端子
表 2
Rev 0.6 深圳市创芯微微电子有限公司 5 / 11 ◼ 绝对最大额定值 (除特殊注明以外 : Ta = +25° C) 项目 符号 适用端子 绝对最大额定值 单位 电源电压 VC1 VC1 VSS-0.3 ~ VSS+20 V 各节电池电压 VCELL VC1-VC2, VC2-VC3, VC3-VSS -0.3 ~ 6.5 V 输入电压 1 VIN VIN VSS-0.3 ~ VSS+6.5 V 输入电压 2 VIN2 VM VCC-20 ~ VCC+0.3 V CO 输出端子电压 VCO CO VCC-20 ~ VCC+0.3 V DO 输出端子电压 VDO DO VSS-0.3 ~ VCC+0.3 V 工作环境温度 TOPR − −40 ~ 85 °C 保存温度 TSTG − −40 ~ 125 °C 表 3 注意：所加电压超过绝对最大额定值，可能导致芯片发生不可恢复性损伤。
Rev 0.6 深圳市创芯微微电子有限公司 6 / 11 ◼ 电气特性 (除特殊注明以外 : Ta = +25° C) 项目 符号 条件 最小值 典型值 最大值 单位 正常工作电流 IVC1 V1=V2=V3=3.5V， VM=0V - 7 10.5 μA 休眠电流 ISTB V1=V2=V3=2.0V， VM=4V - 5 6.5 μA 过 充 电 保护电压 VOC V1=V2=3.5V， 解除电压 VOCR V1=V2=3.5V， 保护延时 TOC V1=V2=3.5V， 过 放 电 保护电压 VOD V1=VC2=3.5V， 解除电压 VODR V1=V2=3.5V， 保护延时 TOD V1=V2=3.5V， 放电 过流 1 保护电压 VEC1 V1=V2=V3=3.5V， VIN=0 → 0.12V 0.085 0.100 0.115 V 保护延时 TEC1 V1=V2=V3=3.5V， VIN=0 → 0.12V 0.5 1.0 1.5 s 解除延时 TECR1 V1=V2=V3=3.5V， VIN=0.12 → 0V 24 48 72 ms 放电 过流 2 保护电压 VEC2 V1=V2=V3=3.5V， VIN=0 → 0.30V 0.170 0.200 0.230 V 保护延时 TEC2 V1=V2=V3=3.5V， VIN=0 → 0.30V 50 100 150 ms 解除延时 TECR2 V1=V2=V3=3.5V， VIN=0.3 → 0V 24 48 72 ms 短路 保护电压 VSHORT V1=V2=V3=3.5V， VIN=0 → 0.8V 0.340 0.400 0.460 V 保护延时 TSHORT V1=V2=V3=3.5V， VIN=0 → 0.8V 100 300 500 μs 解除延时 TECR3 V1=V2=V3=3.5V， VIN=0.8 → 0V 24 48 72 ms 充电 过流 保护电压 VCHA V1=V2=V3=3.5V， 保护延时 TCHA V1=V2=V3=3.5V， VIN=0→ -0.5V 10 20 30 ms 解除延时 TCHAR V1=V2=V3=3.5V， VIN=-0.5V→0V 24 48 72 ms 断线 保护 保护延时 TOW - 10 20 30 ms 解除延时 TOWR - 24 48 72 ms 表 4
Rev 0.6 深圳市创芯微微电子有限公司 7 / 11 ◼ 功能说明 过充电状态 任意一个电池电压上升到 VOC 以上并持续一段时间超过 TOC，CO 端子的输出就会反转，将充电控制 MOS 管关断，停 止充电，这称为过充电状态。所有电池电压降低到过充电解除电压 VOCR 以下并持续一段时间超过 TOCR，过充电状态解除， 恢复为正常状态。若此时连接负载，当所有电池电压降低到过充电保护电压 VOC 以下时，过充电状态解除，恢复为正常状 态，此功能称作负载检测功能。 过放电状态 任意一个电池电压降低到 VOD 以下并持续一段时间超过 TOD， DO 端子的输出就会反转，将放电控制 MOS 管关断，停 止放电，这称为过放电状态。所有电池电压上升到过放电解除电压 VODR 以上并持续一段时间超过 TODR，过放电状态解除， 恢复为正常状态。若此时连接充电器（VM<VCHA)，当所有电池电压上升到过放电保护电压(VOD)以上时，过放电状态解除， 恢复为正常状态，此功能称作充电器检测功能。 放电过流状态 电池处于放电状态时，VIN 端电压随着放电电流的增大而增大，当 VIN 端电压高于 VEC1 并持续一段时间超过 TEC1，芯 片认为出现了放电过流 1；当VIN 端电压高于 VEC2 并持续一段时间超过 TEC2，芯片认为出现了放电过流 2；当 VIN 端电压 高于 VSHORT 并持续一段时间超过 TSHORT，芯片认为出现了短路。上述 3 种状态任意一种状态出现后，DO 端子的输出就会反 转，将放电控制 MOS 管关断，停止放电。进入放电过流保护状态后，断开负载且 VM<3.0V，放电过流保护解除，恢复为 正常状态。 充电过流状态 正常工作状态下的电池，在充电过程中，如果 VIN 端子电压低于充电过流保护电压(VCHA)，且这种状态持续的时间超过 充电过流保护延迟 TCHA，将充电控制 MOS 管关断，停止充电，这种状态称为充电过流状态。进入充电过流保护状态后，如 果断开充电器且 VM>VCHA，充电过电流状态被解除，恢复为正常状态。 断线保护 正常状态下，若芯片管脚 VC1、VC2、VC3 中任意一根或多根与电芯的连线断开，芯片则检测判断为发生断线状态， 强制将 CO、DO 输出电平翻转，同时关断充、放电 MOS，禁止充电与放电，此状态称为断线保护状态。当断开的连线重新 正确连接后，芯片退出断线保护状态。
Rev 0.6 深圳市创芯微微电子有限公司 8 / 11 ◼ 应用电路 充放电回路共用 CM1033-ZS CVC1 RVC1 CVC2 RVC2 RVC3 CVC3 VC1 VC2 VSS VC3 VM CO VIN DO RSENSE RVM P-&(CH-) RVIN RPD 图 3 同口带检流电阻方案 CM1033-ZS CVC1 RVC1 CVC2 RVC2 RVC3 CVC3 VC1 VC2 VSS VC3 VM CO VIN DO RVM P-&(CH-) RPD RVIN 图 4 同口无检流电阻方案
Rev 0.6 深圳市创芯微微电子有限公司 9 / 11 充放电回路分开 CM1033-ZS CVC1 RVC1 CVC2 RVC2 RVC3 CVC3 VC1 VC2 VSS VC3 VM CO VIN DO RSENSE RVM CH- RVIN RPD 图 5 分口带检流电阻方案 CM1033-ZS CVC1 RVC1 CVC2 RVC2 RVC3 CVC3 VC1 VC2 VSS VC3 VM CO VIN DO RVM CH- RPD RVIN 图 6 分口无检流电阻方案
Rev 0.6 深圳市创芯微微电子有限公司 10 / 11 ◼ BOM 清单 器件标识 典型值 参数范围 单位 RVC1、RVC2、RVC3 1 0.9 ~ 1.1 kΩ RVIN 330 200~510 kΩ RVM 100 75~ 150 kΩ RPD 3 1 ~ 4 MΩ RSENSE - 可依实际过流值设定 mΩ CVC1 1 0.47 ~ 2.2μF, 耐压≥25V μF CVC2、CVC3 0.1 0.1 ~ 1μF, 耐压≥25V μF 表 5 如非上述两种典型应用方案应用，具体请咨询我司 FAE。 其它特殊应用电路需要更改部分上述 BOM 表。
Rev 0.6 深圳市创芯微微电子有限公司 11 / 11 ◼ 封装信息