ZHCSUP3A June   2024  – April 2025 BQ41Z50

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
    1. 4.1 引脚等效图
  6. 5 规格
    1. 5.1  绝对最大额定值
    2. 5.2  ESD 等级
    3. 5.3  建议运行条件
    4. 5.4  热性能信息
    5. 5.5  电源电流
    6. 5.6  电源控制
    7. 5.7  低压降稳压器
    8. 5.8  内部振荡器
    9. 5.9  电压基准
    10. 5.10 电流唤醒检测器
    11. 5.11 VC0、VC1、VC2、VC3、VC4，PACK
    12. 5.12 电芯均衡支持
    13. 5.13 SMBD、SMBC
    14. 5.14 PRES/SHUTDN，DISP
    15. 5.15 ALERT
    16. 5.16 LEDCNTLA、LEDCNTLB、LEDCNTLC
    17. 5.17 库仑计
    18. 5.18 库仑计数字滤波器 (CC1)
    19. 5.19 电流测量数字滤波器 (CC2)
    20. 5.20 模数转换器
    21. 5.21 ADC 数字滤波器
    22. 5.22 CHG、DSG 高侧 NFET 驱动器
    23. 5.23 预充电 (PCHG) FET 驱动器
    24. 5.24 FUSE 驱动器
    25. 5.25 内部温度传感器
    26. 5.26 TS1、TS2、TS3、TS4
    27. 5.27 闪存存储器
    28. 5.28 OT、SCD、OCC、OCD1、OCD2 保护阈值 (SCOMP)
    29. 5.29 OT、SCD、OCC、OCD1、OCD2 保护时间 (SCOMP)
    30. 5.30 GPIO1、GPIO2、GPIO3、GPIO4、GPIO5、GPIO6、GPIO7
    31. 5.31 椭圆曲线加密 (ECC)
    32. 5.32 SMBus 接口时序
    33. 5.33 典型特性
  7. 6 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1 初级（一级）安全特性
      2. 6.3.2 次级（二级）安全特性
      3. 6.3.3 充电控制特性
      4. 6.3.4 Gas Gauging
      5. 6.3.5 寿命数据记录特性
      6. 6.3.6 身份验证
      7. 6.3.7 配置
        1. 6.3.7.1 振荡器功能
        2. 6.3.7.2 实时时钟
        3. 6.3.7.3 系统存在运行
        4. 6.3.7.4 紧急关断
        5. 6.3.7.5 2、3 或 4 节串联电芯配置
        6. 6.3.7.6 电芯均衡
        7. 6.3.7.7 LED 显示
      8. 6.3.8 电池参数测量
        1. 6.3.8.1 充电和放电计数
        2. 6.3.8.2 电压
        3. 6.3.8.3 电流
        4. 6.3.8.4 温度
        5. 6.3.8.5 通信
          1. 6.3.8.5.1 SMBus 开启和关闭状态
          2. 6.3.8.5.2 SBS 命令
    4. 6.4 器件功能模式
  8. 7 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
    2. 7.2 典型应用
      1. 7.2.1 设计要求
      2. 7.2.2 详细设计过程
        1. 7.2.2.1 高电流路径
          1. 7.2.2.1.1 保护 FET
          2. 7.2.2.1.2 化学保险丝
          3. 7.2.2.1.3 锂离子电芯连接
          4. 7.2.2.1.4 检测电阻
          5. 7.2.2.1.5 降低 ESD
        2. 7.2.2.2 电量监测计电路
          1. 7.2.2.2.1 库伦计数接口
          2. 7.2.2.2.2 低压降稳压器 (LDO)
            1. 7.2.2.2.2.1 REG18
            2. 7.2.2.2.2.2 REG135
          3. 7.2.2.2.3 系统存在
          4. 7.2.2.2.4 SMBus 通信
          5. 7.2.2.2.5 FUSE 电路
        3. 7.2.2.3 次级电流保护
          1. 7.2.2.3.1 电芯和电池输入
          2. 7.2.2.3.2 外部电芯均衡
          3. 7.2.2.3.3 PACK 和 FET 控制
          4. 7.2.2.3.4 温度测量
          5. 7.2.2.3.5 LED
      3. 7.2.3 应用曲线
    3. 7.3 配置器件固件
  9. 8 电源相关建议
  10. 9 布局
    1. 9.1 布局指南
      1. 9.1.1 保护器 FET 旁路电容器和电池包端子旁路电容器
      2. 9.1.2 ESD 火花隙
    2. 9.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 第三方产品免责声明
    2. 10.2 文档支持
      1. 10.2.1 相关文档
    3. 10.3 接收文档更新通知
    4. 10.4 支持资源
    5. 10.5 商标
    6. 10.6 静电放电警告
    7. 10.7 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

9.1 布局指南

由于高电流布线和超低电流半导体器件基本不相容，因此电池电量监测计电路板是一个具有挑战性的环境。防止不必要的布线到布线耦合的妥善方法是采用元件放置，如 图 9-1 所示，其中高电流部分位于电路板与电子器件相对的一侧。显然，由于机械方面的限制，许多情况下无法做到这一点。尽管如此，仍应尽力使高电流布线远离直接进入 BQ41Z50 的信号布线。IC 基准和寄存器可能会受到干扰，在极少数情况下，会因来自高电流路径的磁耦合和电容耦合而损坏。请注意，在浪涌电流和 ESD 事件期间，高电流布线会出现电感现象，会将不必要的噪声耦合到电量监测计电子器件的敏感节点中，如图 9-2 中所示。

BQ41Z50 分离高电流部分和低电流部分可提高抗噪能力图 9-1 分离高电流部分和低电流部分可提高抗噪能力
BQ41Z50 避免高电流和低电平信号线之间的间距过近图 9-2 避免高电流和低电平信号线之间的间距过近

开尔文电压检测对于精确测量电流以及顶部和底部电芯电压极其重要。所有滤波器元件尽可能靠近器件放置。从检测电阻到滤波器电路的布线应并联。在滤波器网络周围添加接地平面可提供额外的抗噪能力。图 9-3 和 图 9-4 展示了正确的开尔文电流检测。

BQ41Z50 检测电阻 PCB 布局图 9-3 检测电阻 PCB 布局
BQ41Z50 检测电阻、接地屏蔽和滤波器电路布局图 9-4 检测电阻、接地屏蔽和滤波器电路布局

测试了一些提高系统级 ESD 弹性的建议，并显著提高了性能：

  • 添加接地平面 — 接地平面用于向布局本身添加分布式电容，这会降低 IC 引脚上的电压。对于多层 PCB，请使用接地平面来分离信号层。添加更多层以提高 ESD 系统级性能。

  • 确保安装 VCC 电容，并尽可能靠近监测计 IC。