4 串电池保护芯片创芯微CM1341-DAT使用介绍
特性
专用于 4 串锂/铁/钠电池的保护芯片，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、充放电电流及温度等信息，实现电池过充电、过放电、均衡、断线、低压禁充、放电过电流、短路、充电过电流和过温保护等功能，放电过流保护延时外置电容可调，其他保护延时内置。
功能框图
引脚
| 引脚号 | 符号 | 描述 |
|---|---|---|
| 1 | VCC | 正电源输入端子、电池 1 的正电压连接端子 |
| 2 | VNC | 电池 1 的正电压连接端子 |
| 3 | VNC | 电池 1 的正电压连接端子 |
| 4 | VNC | 电池 1 的正电压连接端子 |
| 5 | VC1 | 电池 1 的正电压连接端子 |
| 6 | VC2 | 电池 1 的负电压、电池 2 的正电压连接端子 |
| 7 | VC3 | 电池 2 的负电压、电池 3 的正电压连接端子 |
| 8 | VC4 | 电池 3 的负电压、电池 4 的正电压连接端子 |
| 9 | VSS | 芯片地、电池 4 的负电压连接端子 |
| 10 | TEC | 放电过流延时调节端子 |
| 11 | RTS | 接 NTC，用于温度检测 |
| 12 | RTV | 接电阻到 RTS 端子，用于设置保护温度 |
| 13 | VINI | 过流检测端子 |
| 14 | DO | 放电 MOS 控制端子 |
| 15 | CO | 充电 MOS 控制端子 |
| 16 | VM | 充电器及负载检测端子 |
原理图
注意：
- 如非上述两种典型应用方案应用，请咨询我司FAE。
- 其它特殊应用电路需要更改部分BOM，例如P充N放方案、超大电流充放电等。
- RCO、RDO、RPD等电阻的值需要结合MOSFET的器件参数和系统级功能需求进行调试。
- 上述参数有可能不经预告而作更改。
- 上述IC的原理图以及参数并不作为保证电路工作的依据，请在实际的应用电路上进行充分的实测后再设定参数。
功能说明
1.过充电
任意一节电池电压上升到 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 VVM > 0.1V（典型值），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。
2.过放电
任意一节电池电压降低到 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，且 VM 电压小于 3.0V（典型值），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 VVM < -0.1V（典型值），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。
3.放电过电流
电池处于放电状态时，VINI 端电压随着放电电流的增大而增大，当 VINI 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 VINI 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 VINI 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 VVM < 3.0V，放电过流保护解除，恢复为正常状态。
4.充电过电流
正常工作状态下的电池，在充电过程中，如果 VINI 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 VVM>VCHA，充电过电流状态被解除，恢复为正常状态。
5.过温保护
充放电过程中，电芯温度过高或过低都会给电芯带来损坏，因此需要通过热敏电阻 RNTC 用于感知温度变化，当达到设定的保护温度，且维持一段时间后，即发生温度保护，将充电或放电 MOS 管关断，实现对电芯充放电高低温的保护。
当 VINI 端小于 4mV 时，芯片默认识别为充电状态，若检测到温度高于充电高温保护温度 TCH，且持续时间超过 DTCH，则关断充电 MOS 管，充电高温保护迟滞温度为 5°C。若检测到温度低于充电低温保护温度 TCL，且持续时间超过 DTCL，则关断充电 MOS 管，充电低温保护迟滞温度为 5°C。
当 VINI 端大于 4mV 时，芯片识别为放电状态，若检测到温度高于放电高温保护温度 TDH，且持续时间超过 DTDH，则同
时关断充放电 MOS 管，放电高温保护迟滞温度为 10°C。若检测到温度低于放电低温保护温度 TDL，且持续时间超过 DTDL，则同时关断充放电 MOS 管，放电低温保护迟滞温度为 10°C。
RTS 连接电阻 RNTC 选用 B 值=3950，常温 100kΩ@25°C 的电阻，RTV 连接电阻 RT 用于设置高温保护温度。RT 电阻大小为所需 TCH 所对应的 NTC 阻值的 3 倍，放电高温保护温度与充电高温保护具有一一对应关系，具体设置如下：
CM1341 系列具有 NTC 断线保护功能，若 RTV 连接电阻，NTC 断线后芯片会进入 NTC 断线保护状态，CO、DO 端子的输出均会反转；如不使用温度保护功能，可将 RNTC 与 RT 各接 100kΩ电阻即可。
6.断线保护
正常状态下，若芯片管脚 VC1~VC4 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 输出电平反转，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。若断线前接有负载，当断开的连线重新正确连接后，需要断开负载且 VVM < 3.0V，芯片退出断线保护状态。
7.低压禁充功能
CM1341 系列提供低压禁充功能可选，具备低压禁充功能的 IC 在检测到任意节电池电压低于 VLV 并持续一段时间超过 TLV，CO 端子的输出就会反转，将充电控制 MOS 管关断，停止充电。所有电池电压回升到 VLVR 以上并持续一段时间超过
TLVR，低压禁充状态解除，恢复为正常状态。
8.均衡功能
CM1341 系列内置电池均衡功能，内部均衡电阻 600Ω，通过外部电压采样电阻调节均衡电流，推荐外部电压采样电阻 100 ~ 1000Ω，如需大电流均衡可外部增加均衡电路扩流，均衡电流由外部均衡电阻决定。正常状态下，任意一节电池电压高于均衡检测电压（VBAL），其余电池电压低于均衡检测电压（VBAL），超过均衡启动延迟时间（TBAL），CM1341 开始均衡。
均衡停止条件：
- 所有电池电压低于均衡检测电压（VBAL）；
- 所有电池电压高于均衡检测电压（VBAL）；
- CM1341 进入休眠状态，断线保护状态，放电温度保护状态；
CM1341 采用奇偶通道分时均衡，均衡功能不影响正常的电池电压采样，当同时开启多路均衡通道，奇数通道会先进入均衡状态，偶数通道在下一个周期进入均衡状态，具体电池电压采样和均衡开启时序图如下：
9.放电过流延迟时间设置
CM1341 系列放电过流保护延时可通过外置电容调节。放电过流 1 与放电过流 2 保护延时时间比例为 10:1, 延迟时间与
CTEC 可按如下公式进行设置：
TEC1 (ms) = 10*CTEC (nF), TEC2 = TEC1/10,
可参考如下表格设定：
10.电池端子连接顺序
为了保证 CM1341 工作正确，请按照下述建议的顺序连接各个电池端子，否则需要在上电完成后把芯片 VCC 管脚短路到 VSS 管脚 1ms 以上进行激活，以确保芯片正常工作。
- 连接 VSS
- 连接 VCC
- 连接其他电池端子