LAPIS推出可支援13芯(cell)之鋰電池保護用IC

ROHM集團旗下的LAPIS Semiconductor公司全新推出「ML5235」IC，單一晶片最多能控制並保護13顆電池芯的鋰電池組，最適合配置多顆串聯電池芯架構之鋰電池組系統使用。此一新產品的耗電量超低，僅為傳統產品的1/6，在一般工作條件下或存放時對於電池芯所造成的負載極小，因此能夠輕鬆架構出一套鋰電池組專用保護電路。此外，本產品還可檢測出鋰電池是否過度充電及過度放電等狀態，直接驅動外接的充放電控制用電晶體(FET)。

本產品之生產地點為Lapis Semiconductor Miyazaki Co., Ltd. (位於日本宮崎市)，已自今年7月起正式展開量產。

 背景

近年來，由於全世界聚焦環保問題，因此能源利用效率的提升勢在必行。在工業裝置、消費性裝置等領域上，鉛蓄電池正不斷地被改由能源效率更高的鋰電池來取代。其中，隨著最近幾年電動自行車的日益普及，無論是考慮到傳統的鉛蓄電池對於地球環境的影響或是從減輕電池重量等立場上來看，使用鋰電池來取代傳統電池的案例正不斷地增加當中。而在電動工具上，使用鋰電池組的機型亦不斷擴增。

LAPIS Semiconductor公司已正式展開「MK5207」/「MK5208」的量產，此一電池保護IC可用來確保鋰電池組安全性，適合電動自行車使用，最多可支援13顆電池芯。本產品由類比前端(AFE)IC及微控制器晶片組所組成，只要透過新增或變更微控制器程式之方式，即可滿足不同系統的不同需求，主要適用於電動自行車。

另一方面，隨著電動自行車及電動工具市場的需求量日增，為求降低系統成本，必須減少零件用量，因此市場上對於採用單一晶片，並能同時檢測出鋰電池組的異常狀態以提供保護之電池保護用IC的需求也變得日益殷切。

產品說明

為因應上述需求，LAPIS Semiconductor公司特別研發出僅需單一晶片即可檢測異常，且兼備保護功能之「ML5235」，適合配備5～13芯的串聯架構鋰電池組系統使用，最多可支援13芯的鋰電池組。除此之外，工作狀態下的耗電電流僅為傳統產品的1/6，並使關機時的耗電電流趨近於零，能夠大幅減少一般工作狀態下以及長時間存放時對於電池組所造成之負荷。

此外，將微控制器連接至「ML5235」外部後，微控制器便可測量每個電池芯的電壓值，同時並可達成高精度的殘量顯示功能，配合客戶系統的最佳化二次保護功能或是對充放電場效電晶體(FET)進行控制。

除了消費性裝置及工業裝置外，今後LAPIS Semiconductor公司亦將持續致力於擴充適合車用電子產品的多顆串聯電池芯架構鋰電池組專用的產品系列。

特點

l   最多可容許13芯串聯連接

採用80V高耐壓製程，僅需單一晶片，即可支援5～13串聯電池芯的鋰電池組，為業界最多，相較於其他公司產品，更能輕鬆架構出高電壓系統。

l   以高精度檢測異常狀態

以高精度檢測每個電池芯是否發生過度充電/過度放電等異常狀態。

過度充電/過度放電之電壓檢測精度分別為±5mV、±10mV (皆為typ.值)。

l   可驅動充放電控制用場效電晶體(FET)並進行輸出

本產品可直接驅動充放電控制用場效電晶體(FET)的閘極端子，因此不需外加驅動IC。

l   產品陣容適合各種電池規格

提供各種Mask Code產品，客戶可依不同的電池規格，選擇「連接芯數、過度充電/過度放電檢測(解除)電壓閥值、充電/放電過電流檢測閥值」。

l   配備可擴充功能之電池芯電壓監控輸出端子

利用外部微控制器即可監控每個電池芯的電壓，微控制器還配備高精度的殘量顯示功能及二次保護功能，讓每個系統都能得到最佳控制。

l   低耗電電流

相較於本公司傳統產品，本產品的工作電流僅為1/6，並使關機時的耗電電流趨近於零，能夠大幅減少一般工作狀態下以及長時間存放時對於電池組所造成之負荷。

一般工作條件下    25 μA (typ), 60 μA (max)

關機狀態       0.1 μA (typ), 1 μA (max)

l   小型安裝面積

採用30 pin SSOP封裝，封裝體積極小，僅為9.7mm×7.6mm×1.85mm，有效縮小鋰電池專用保護電路的體積。

l   適用領域

電動自行車

電動工具

UPS (不斷電電源裝置)

銷售計畫

・產品名稱 ：ML5235

・樣品出貨時間：出貨中

・樣品售價：250日圓(不含稅)

・評估板(單板) ：供貨中(僅出借予客戶使用)

・量產預定出貨日期 ：9月底起

主要規格

・絕對最大額定電壓 ：86.5V

・工作溫度範圍 ：-40°C ～ +85°C

・工作電源電壓 ：+7V ～ +80V

・可支援的芯數：5 ～ 13芯

・耗電電流 ：一般工作條件下 25 μA (typ), 60 μA (max)

    關機狀態　0.1 μA (typ), 1 μA (max)

・充放電控制用場效電晶體(FET)：N-ch FET(直接驅動)

・過度充電/過度放電之檢測精度：

     過度充電之檢測精度：5mV(typ), 25mV(max)

      過度放電之檢測精度：10mV(typ), 50mV(max)

・過度充電/過度放電之檢測延遲時間設定：利用外部端子的容量負載進行設定

・封裝  ：30-pin SSOP (9.7mm x 7.6mm x 1.85mm)

  符合RoHS準則、無鉛、無鹵素