Un circuit intégré de protection de la batterie Li-Ion 1

N°164 - Sep. 2024

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Un circuit intégré de protection de la batterie Li-Ion 1

Publication: 17 juin

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Cellule à la pointe de la technologie, à utiliser avec des MOSFET à face haute et d’autres caractéristiques de sécurité...

Nisshinbo Micro Devices, leader dans le domaine des produits semi- conducteurs innovants, est fier d’annoncer la sortie du NB7120ZA. Il s’agit d’un circuit intégré de protection de batterie Li-Ion unicellulaire de pointe dans un boîtier WLCSP ultra-compact, doté de fonctions avancées et de mesures de sécurité supplémentaires, idéal pour un large éventail d’applications, notamment les prothèses auditives et les dispositifs portables, les smartphones et les terminaux de données portatifs.

Le NB7120 est un circuit intégré de protection exceptionnel équipé de toutes les fonctions de sécurité standard, telles que la tension de surcharge/surdécharge, la surintensité de charge/décharge et la détection de court-circuit, ce qui rend l’application très fiable. Les mesures de sécurité supplémentaires sont principalement axées sur l’amélioration du niveau de précision de ces mesures, ce qui est particulièrement important pour les petits appareils portés sur ou dans le corps humain afin d’éviter les blessures involontaires en cas de défaillance de la batterie Li-Ion, par exemple :

Détection de surcharge et de décharge excessive (OVP & UVP) de haute précision. Les deux permettent de prolonger la durée de vie de la batterie car la tension de la batterie peut être plus proche du niveau seuil.

Détection de surintensité de haute précision (OCP) Une tension de détection plus faible et une détection de surintensité plus précise permettent d’utiliser une résistance de détection (Rsense) plus petite, ce qui réduit la production de chaleur à des courants élevés.

Tension d’inhibition de la charge de la batterie de 0 V très précise Le chargement d’une batterie profondément déchargée (0 V) peut provoquer un court-circuit interne, la tension de seuil d’inhibition peut être réglée par pas de 0,05 V du point de vue de la sécurité.

Une broche TIN a été ajoutée pour connecter un capteur de température et surveiller la température de la cellule de la batterie.

Une caractéristique unique du NB7120 est l’utilisation de MOSFETs côté haut qui permettent de connecter la masse du circuit de protection directement à la borne négative de la batterie. Cela simplifie la complexité de la conception car tous les signaux de mesure et de contrôle peuvent être référencés au même potentiel de masse. Bien que l’utilisation de MOSFETs côté haut offre des avantages, ils nécessitent généralement un circuit de contrôle de grille plus complexe, car la tension de grille doit être plus élevée que la tension de source. C’est pourquoi une pompe de charge dédiée est intégrée, et aucun composant externe supplémentaire n’est nécessaire.

Enfin, l’entrée CTL supplémentaire offre une fonction de mise en veille forcée qui permet de commander le produit en mode veille sans surdécharger la batterie. La consommation d’énergie peut ainsi être considérablement réduite et revient au mode normal lorsqu’un chargeur est connecté.

Le NB7120 est disponible dans un boîtier WLCSP-8-P15 peu encombrant, adapté aux applications de petite taille et aux gadgets.

NB7120ZA Specifications :

Supply Current : Normal mode : Typ. 5.0μA / Max. 8.0 μA, Standby mode : Max. 0.04 μA Detector Selectable Range and Accuracy :

Overcharge Detection Voltage (V DET1 ) : 4.2 V to 4.6 V, ±10 mV

Over-discharge Detection Voltage (V DET2 ) : 2.0 V to 3.4 V, ±35 mV

Discharge Overcurrent Detection Voltage (V DET3 ) :

0.0080 V to 0.0800 V

0.0080 V to 0.030 V : ±1.5 mV

0.0301 V to 0.060V : ±5％

0.0601 V to 0.0800 V : ±3 mV

Charge Overcurrent Detection Voltage (V DET4 ) :

–0.080 V to –0.008 V