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锂离子电池监视LSI
MK5238

2012 News Release

2012.10.16

业界最高级别!罗姆旗下LAPIS Semiconductor开发出最多可支持16节电池的最大额定电压达86.5V的锂电池保护LSI

与控制器构成芯片组,可轻松控制电动自行车的锂电池组


罗姆集团旗下的 LAPIS Semiconductor 面向搭载多节串联电池结构的锂离子电池组系统,开发出了业界最高级别的、可控制和保护多达16节锂离子电池组的LSI芯片组 " MK5238 "。以往需要多个电池保护LSI的系统如今仅需一个芯片组即可应对,可降低系统的成本。

本产品由收集、控制电池组信息的模拟前端 LSI " MK5238 "和监视、控制模拟前端LSI的微控制器 LSI " ML610Q486P " 构成。内置支持高达 100mA 的电池平衡用开关,无需外置电池平衡电路,而且,可以检测锂离子电池的过充电、过放电状态,直接驱动外置的充放电控制用FET进行充放电控制。

本产品现计划于2013年2月份开始 " ML5238 " 在 LAPIS Semiconductor Miyazaki Co., Ltd.(日本宮崎市)、 " ML610Q486P " 在 LAPIS Semiconductor Miyagi Co., Ltd.( 日本宫城县黑川郡 ) 进行量产出货。


※根据 LAPIS Semiconductor调查 ( 截至2012年10月16日 )


近年来,全球性环境保护行动要求有效利用能源,在工控、消费电子领域,能效较高的锂离子电池取代铅蓄电池的速度日益加快。尤其是随着近年来电动自行车的普及,为了减轻对环境的影响和实现电池本身轻量化,以往的铅蓄电池逐渐被锂离子电池取代,电动工具中使用锂离子电池组的产品也在不断增加。

作为确保锂离子电池组安全性的电池保护 LSI,LAPIS Semiconductor已经实现了电动自行车中需求较大的最多支持达 13节电池的 " MK5207 " 、" MK5208 " 的量产。这两款产品由模拟前端用IC和微控制器芯片组构成,通过追加、变更微控制器程序可以满足每个系统各自的要求,主要用于电动自行车用途。

并且,在锂离子电池中,正极材料使用磷酸铁的磷酸铁锂离子电池由于材料中不使用钴类稀土,热失控的危险性较小,安全性较高,因此需求量有望增加。

但是,这种磷酸铁锂离子电池的电压 ( 3.2~3.3V ) 比一般的锂离子电池的电压 ( 3.6~3.7V ) 低,为了产生相同的电压需要增加所使用的电池节数,因此,对支持更多节数电池保护 LSI的需求高涨。

为了满足这种需求,此次,LAPIS Semiconductor开发出面向搭载 5~16 节串联锂离子电池组系统的 LSI 芯片组 " MK5238 "。不仅支持 80V 高耐压制造工艺、业界最多达16节锂离子电池组,而且工作时的耗电量与以往产品相同,另外,关闭电源时的耗电量接近于零,特别是大幅降低了长期保管时的电池组负担。

此外,内置支持 100mA 的电池平衡用开关,无需外置电池平衡电路,可实现低成本的系统。另外,可驱动的外部 LED 多达5个,可轻松配置电池剩余电量显示功能,同时,与温度计连接可监测最多达8处的温度,可打造更加安全的系统。

LAPIS Semiconductor 今后还会进一步完善面向消费电子、工控设备以及其他车载用途的多节串联锂离子电池组的商品阵容。

特点

1)   支持多达16节串联电池组
• 仅1枚芯片即可支持达到业界最高级别的 5~16 节串联锂离子电池组。
  与其他公司产品相比,可简单轻松的配置更高电压的系统。
  从以往的 13 节锂电池组结构系统替换为这种 16 节磷酸铁锂电池组结构系统非常容易。
2)   高精度的电压测定
• 可高精度地对每节电池的电压进行检定。 电压测定 / 检测精度为 ±10mV ( 均为 typ.值 )。
3)   充放电控制用FET的驱动输出
• 由于可以直接驱动充放电控制用FET的栅极端子,因此无需追加驱动IC。
4)   耗电量低
• 工作时的电流与本公司以往产品相同,另外,关闭电源时的耗电量接近于零,
  特别是可减少电池组长期保管时的电池负担。
    通常工作时 : 250µA ( typ )
    关闭电源时 : 0.1µA ( typ )

应用领域

  • 电动自行车 ( 尤其适用于使用磷酸铁锂离子电池的系统 )
  • 电动工具
  • UPS ( 不间断电源装置 )

销售计划

商品名
MK5238 ( ML5238, ML610Q486P )
※ML5238与ML610Q486P也可单独销售。
样品出货时间
出货中
样品价格
700日元 ( 不含税 )
评估板 ( 单体 )
供应中 ( 仅限出借 )
量产出货时间
2013年2月开始

主要规格

绝对最大额定电压
ML5238 : 86.5V
工作温度范围
ML5238 : -40°C~+85°C
ML610Q486P : -40°C~+85°C
工作电源电压
ML5238 : +7V~+80V
ML610Q486P : VDD : +1.6V~+3.6V, AVDD : +2.2V~+3.6V
支持电池节数
5~16节
电压测定精度
±10mV ( typ )
充放电电流测定精度
±0.5A ( typ )
MCU IF
SPI
耗电量
通常工作时 : 250µA ( typ )
关闭电源时 : 0.1µA  ( typ )
充放电控制用FET
N-ch FET ( 直接驱动 )
封 装
ML5238 : 44-pin QFP ( 14.5mm × 13.5mm × 2.25mm ) 符合RoHS要求,不含铅
ML610Q486P : 48-pin TQFP ( 9.0mm × 9.0mm × 1.2mm ) 符合RoHS要求,不含铅

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