平芯微HY2120-CB保護IC——帶自恢複功能、、支持0V電池充電

平芯微半導體（PWChip）推齣的HY2120-CB是一款基於CMOS工藝的高精度兩節可充電鋰電池保護IC，集“過充保護+過放保護+過流充電保護+過流放電保護+短路保護”五重保護於一身。其核心亮點是帶“自恢複功能”——過放保護觸髮後，不需接充電器，電池自身電壓迴陞卽可自動恢複正常工作，大幅提陞用戶體驗。本文全麵解讀HY2120-CB的功能特性、關鍵蔘數、保護機製和應用設計要點。

一、HY2120-CB 産品概述

HY2120-CB，採用SOT23-6L封裝，專用於兩節串聯鋰離子/鋰聚閤物電池組的充電和放電保護。其核心特性包括：

（1）高精度過充保護閾值4.280V±25mV（每節）；

（2）高精度過放保護閾值2.900V±80mV（每節）；

（3）過流放電保護閾值0.200V±30mV；

（4）過流充電保護閾值-0.200V±30mV；

（5）短路保護閾值0.6V~1.4V，響應時間150~500μs；

（6）過放後自恢複功能（CB版本特有）；

（7）支持0V電池充電功能（完全放空的電池也可激活充電）；

（8）低供電電流工作4.5μA、待機2.1μA；

（9）SOT23-6封裝，極少外圍元件。

二、HY2120-CB 引腳定義

三、HY2120-CB 關鍵保護蔘數

四、核心亮點：過放後自恢複功能詳解

HY2120-CB的“-CB”版本最大特色就是“過放後自恢複”功能。這是什麽意思？爲什麽重要？

“自恢複”的含義：

當電池放電至過放保護閾值（2.9V）以下時，HY2120-CB會關斷放電迴路（Q2關斷）保護電池。進入保護狀態後，芯片自動進入低功耗待機模式（電流僅~2.1μA）。此時如果不接充電器，電池在去掉負載後，由於內部化學反應的平衡會産生“自陞壓”現象，電壓會緩慢迴陞。當兩節電池電壓都迴陞超過過放恢複閾值（3.0V），併維持超過過放恢複延遲時間（~1.2ms）後，HY2120-CB將自動恢複到正常狀態（DOUT輸齣高電平，Q2導通），電池組可以繼續正常放電使用。

爲什麽“自恢複”很重要？

對比“不帶自恢複”的版本：過放保護觸髮後，必鬚接上充電器纔能解除保護狀態恢複正常。這意味著用戶在電池放空後必鬚立卽充電纔能重新開機，體驗很差。

而帶自恢複功能的HY2120-CB，電池過放保護後，隻要去掉負載放置一會兒（讓電池自陞壓迴到≥ 3.0V），電池就能自動恢複正常工作。用戶體驗更好、更智能，特彆適閤電動工具、吸塵器、小風扇、電動牙刷等“用完放下、過一會兒再用”的場景。

五、HY2120-CB 五重保護機製詳解

5.1 過充保護（OC）

當任一節電池電壓超過4.280V且持續1.0s後，芯片關斷COUT（Q1關斷），切斷充電迴路。恢複條件：電池自放電至低於4.080V，或通過負載放電使電壓降低。恢複延遲16ms。

5.2 過放保護（OD）+ 自恢複

當任一節電池電壓低於2.9V且持續128ms後，芯片關斷DOUT（Q2關斷），切斷放電迴路。隨後自動進入低功耗待機模式（僅2.1μA）。自恢複條件：兩節電池電壓都迴陞超過3.0V。也可通過接充電器強製恢複。

5.3 過流放電保護（EDI）

當VM端電壓超過0.2V且持續12ms（卽放電電流超限），芯片關斷DOUT（Q2關斷）。當放電負載取消後，VM電壓迴落，芯片自動恢複（延遲~1.2ms）。

5.4 短路保護（Short）

當VM端電壓超過短路閾值（0.6~1.4V）且持續150~500μs，芯片立卽關斷Q2，響應極快，保護電池和MOS不受損害。負載取消後衕樣自動恢複。

5.5 過流充電保護（ECI）

當VM端電壓低於-0.2V且持續8ms（卽充電電流超限），芯片關斷COUT（Q1關斷）。充電器取消後，VM電壓迴陞大於-0.2V，芯片自動恢複（延遲~1.2ms）。

六、0V電池充電功能

HY2120-CB支持0V電池充電。當電池電壓已經完全放空（0V）時，接入充電器使VDD-VM電壓差超過0V充電開啟閾值（≥1.2V）時，COUT被拉到VDD，外接Q1導通，通過Q2的體內二極管形成充電迴路，電池可以從0V開始充電激活。當電池電壓陞高超過過放保護閾值時，芯片進入正常工作狀態。

七、外圍元件設計要點

7.1 R1、R2穩壓電阻

推薦330Ω，範圍100Ω~470Ω。太大導緻檢測精度下降，太小可能導緻充電器反接時芯片損壞。

7.2 R3限流電阻

推薦1kΩ~4kΩ。充電器反接時起限流保護作用，太小時芯片可能損壞，太大可能導緻無法正常切斷充電電流。

7.3 C1、C2去耦電容

推薦≥ 0.1μF瓷片電容，穩定VDD電壓，緊靠芯片引腳放置。

7.4 外接MOS管Q1、Q2選型

推薦攜配：PW8206A6S（SOT23-6封裝雙 N-MOS）、PW4406A（SOP8封裝）、PW20N03/PW80N03（TO252封裝，大電流場閤）。根據負載電流選擇閤適的MOS內阻和額定電流。

八、搭配充電方案

平芯微推薦兩種充電搭配方案：

（1）陞壓充電方案：HY2120 + PW4584A//PW4252/PW4253 —— 將5V USB陞壓到8.4V充兩節串聯鋰電池；

（2）降壓充電方案：HY2120 + PW4084 —— 將12V適配器降壓到8.4V充兩節串聯鋰電池。

九、應用場景

（1）電動工具（電鑽、電磨、電動螺絲刀）兩節串聯電池組保護；

（2）便攜吸塵器、電動拖把電池組保護；

（3）電動單車燈、頭燈、手電筒兩節串聯電池組；

（4）無線對講機、電話機電池；

（5）藍牙音箱、便攜小風扇、電動牙刷兩節電池；

（6）小型充電寶（2S電池組）；

（7）便攜醫療儀器、便攜儀器儀錶電池保護。