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  • TWS蓝牙耳机锂电池安全应用方案

  • 2021-02-26 11:59:20 阅读量:2141

  


自2016年苹果的AirPods发布以来,TWS耳机市场一直在迅猛发展和壮大,各大手机厂商、音频厂商、互联网厂商纷纷布局TWS耳机行业,使得TWS蓝牙耳机成为人们手中不可替代的电子产品。由于TWS耳机是一款内置锂电池的产品,研究发现,在过度充电状态下,电池温度上升后能量过剩,于是电解液分解而产生气体,会产生因内压上升而自燃或破裂的危险。反之,在过度放电状态下,电解液因分解导致电池特性及耐久性劣化,因此降低可充电次数。所以确保TWS耳机锂电池的安全性为大家关注的重点。为了提高用户佩带体验,体积减小;为了更高的性能和更长的待机时间,对电池提出了更高要求,而耳机中内置的锂电池包及电路设计就决定了一款耳机的体积及重量,电源的效率、寿命、功耗也成为了耳机厂家关注的技术要点。


根据市场需求,创芯微推出了单节二合一系列产品,其全保护、功能集成、体积小、低功耗的特点精准贴合TWS耳机需求,其中CM1124系列产品为其佼佼者之一,其典型系统应用原理图如下:

  

图1 应用原理图


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CM1124系列内置有高精度电压检测和延迟电路,通过检测电池的电压、电流,实现对电池的过充电、过放电、过电流、充电过流和短路保护。产品优势如下:

1、性能优势:

1)

高精度电压检测功能

 

 

 

过充电保护电压

4.200—4.600V

精度±25mV

 

过充电解除电压

4.000—4.400V

精度±50mV

 

过放电保护电压

2.700—3.000V

精度±100mV

 

过放电解除电压

2.900—3.200V

精度±150mV

 

放电过流检测

0.200—0.500A

精度±150mA

 

短路电流检测

0.400—1.000A

精度±250mA

 

充电过流检测

0.200—0.500A

精度±150mA

2)

内部检测延迟时间

 

 

 

过充电保护延时

1.0s

精度±50%

 

过放电保护延时

128ms

精度±50%

 

放电过流保护延时

10ms

精度±50%

 

充电过流保护延时

10ms

精度±50%

3)

充电器检测及负载检测功能

 

 

4)

向0V电池充电功能

允许

 

5)

休眠功能

 

6)

放电过流状态的解除条件

断开负载

 

7)

放电过流状态的解除电压

VRIOV

 

8)

低电流消耗

 

 

 

工作时

A(典型值(Ta=+25℃)

 

 

休眠时

50nA(最大值)(Ta=+25℃)

 

9)

内部功率N-MOSFET导通阻抗

65mΩ

 

10)

无铅、无卤素

 




2、成本优势:单芯片集成控制电路和功率MOSFET,外围只需要一个电阻和一个电容,应用极其简单,系统成本更低。
3、通用性优势:使用的是DFN1*1的封装,其体积小、功耗低,不仅适用于TWS蓝牙耳机,而且适用于所有超小容量锂电池的保护应用。


  

4、参数可定制化:针对不同的电池规格和应用,客户可以实现参数定制化。



型号

RSS(ON)

过充电

保护电压

过放电

保护电压

放电过流

短路电流

充电过流

过充延时

休眠功能

0V充电

CM1124-EAC

65mΩ

4.275V

2.720V

400mA

800mA

400mA

1s

允许

CM1124-EBC

65mΩ

4.425V

2.800V

400mA

800mA

400mA

1s

允许

CM1124-ECC

65mΩ

4.475V

2.850V

400mA

800mA

400mA

1s

允许


CM1124系列产品集成高度、检测精度高、可靠性高,可助力客户轻松构筑TWS蓝牙耳机锂电池安全应用的最后一道紧固防线。


公司简介
深圳市创芯微微电子有限公司(下列简称“创芯微”)成立于2017年5月,是一家专注于高精度、低功耗电池管理及高效率、高密度电源管理芯片研发和销售的集成电路设计公司。已经通过国家高新技术企业认证、ISO9001认证、知识产权管理体系认证。公司总部位于深圳市龙岗区宝龙科技城智慧家园,在珠海和西安设有研发中心,在苏州设有销售和技术中心。公司创始团队来自全球知名IC设计公司,核心团队拥有超过15年以上电池管理芯片(BMS)和电源管理芯片(PMIC)设计、研发和生产测试经验。目前电池管理芯片已覆盖从1节至14节,从全保护到次级保护等所有产品系列和应用领域,创芯微电池管理芯片以高精度、低功耗、高可靠性为目标,成功导入OPPO、一加、哈曼、小米、莱克、宜家、沃尔玛等多家国内外一流客户并大批量使用,产品已广泛应用于手机、可穿戴设备、对讲机、电动工具、手持式吸尘器、喷雾器、太阳能路灯、蓝牙音箱、小功率储能等众多领域,成为业界标杆产品,为客户提供安全、稳定、可靠的高性价比电池管理解决方案。


  


创芯微以 “持续改善品质,超越客户预期”为核心品质理念,以“创新设计,创造价值”为公司使命,坚持自主设计、自主创新,并与国内外顶尖晶圆、封装供应商密切合作,为客户提供高性价比电池&电源管理解决方案和最优质的Turn-Key服务。

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热门物料
型号
价格
LR8341A-T33/线性稳压器(LDO) 0.143
SN65LBC184DR/RS-485/RS-422芯片 3.75
ADS1256IDBR/模数转换芯片ADC 42.32
ADS1220IPWR/模数转换芯片ADC 16.35
TMS320F28035PNT/单片机(MCU/MPU/SOC) 18.66
TPS54331DR/DC-DC电源芯片 0.8793
ADS1115IDGSR/模数转换芯片ADC 6.22
AMC1200BDWVR/隔离放大器 3.69
DRV8870DDAR/电机驱动芯片 1.7
ISO3082DWR/RS-485/RS-422芯片 2.7
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