XB3153IS 产品概述
一、产品简介
XB3153IS 是赛芯微(xysemi)面向单节锂离子/锂聚合物电池的保护芯片,封装为常用的 SOT-23(TO-236),集成电池保护所需的基本控制与监测功能。芯片设计目标为超低静态电流、宽工作温度范围和支持深度放电后的唤醒充电,适用于对待机耗电敏感且体积受限的便携设备与物联网终端。
二、关键参数一览
- 芯片类型:保护芯片(单节锂电池保护)
- 充电饱和电压:4.3 V(充电端截止/保护点)
- 放电截止电压:2.8 V(放电端保护点)
- 电池类型:锂电池(Li-ion / Li-Polymer)
- 电池节数:1 节
- 支持 0 V 电池充电(0V 唤醒)
- 工作温度:-40 ℃ ~ +85 ℃
- 静态电流(Iq):约 100 nA(超低漏电)
- 封装:SOT-23(TO-236)
- 品牌:xysemi(赛芯微)
三、主要功能与保护机制
XB3153IS 提供单节锂电池保护回路中常见的功能,包括但不限于:
- 过充保护:当电池电压达到或超过 4.3 V 时,切断充电路径,防止电池过充。
- 过放保护:当电池电压下降到 2.8 V 或以下时,切断放电路径,防止电芯过放损伤。
- 充放电控制:通过驱动外部 MOSFET 实现充放电通断(常见为背靠背 MOSFET 结构)。
- 0V 唤醒充电支持:对深度放电至近 0V 状态的电池,允许在检测到外部充电源后重新唤醒并允许充电。
- 超低静态电流:100 nA 级别的静态电流极大降低了整机的待机漏电,适合长期存放或低功耗设备。
注:实际的过流、短路保护阈值与响应特性请以芯片完整数据手册为准。
四、典型应用场景
- 便携式电子产品:蓝牙耳机、便携式音箱、迷你摄像头等,对体积和待机功耗敏感的设备。
- 可穿戴与健康监测设备:智能手环、健康监测传感器等需低漏电以延长待机寿命。
- 物联网终端:远程传感器、无线节点、电池供电的监测设备。
- 后备电源与电池模组:单节锂电池保护模块,作为电池管理系统(BMS)的基础保护层。
五、设计与使用建议
- 电池匹配:由于本芯片的充电截止设定为 4.3 V,使用时必须确认所选电芯或电池片组允许 4.3 V 的充电电压;若电芯规格仅支持 4.2 V,请避免将充电电压设高于其额定值,或选择与电芯规格匹配的保护器件。
- MOSFET 选择:推荐搭配低 Rds(on)、低门阈且与封装、散热配合良好的功率 MOSFET,以降低导通损耗和发热。
- PCB 布局:将功率回路(电池、MOSFET、电阻等)紧凑布局,减小高电流走线长度,增加铜箔宽度,利于散热与电流承载。
- 外围器件:若电池模组需要温度监控,可在系统中增加热敏电阻(NTC)与 MCU 或独立监测模块配合使用;保护芯片本身通常不包含复杂电池平衡或温度限制功能。
- 0V 唤醒充电:在实现 0 V 唤醒功能时,需配合合适的充电电源与限流设计,防止在极低电压状态下对电芯造成冲击电流。
- 测试验证:在批量开发之前,应基于完整数据手册做过充、过放、短路、回路断开及 0 V 唤醒等工况的验证试验,确保系统安全性与可靠性。
六、使用注意事项
- 与电芯兼容性检查:充电截止电压 4.3 V 比常见 4.2 V 略高,务必核对电池厂商规格,避免长期在高电压下缩短电池寿命或引发安全隐患。
- 环境温度影响:工作温度覆盖 -40~+85 ℃,但电池性能在极端温度下仍会下降,请综合考虑电池参数与环境工况。
- 可靠性验证:长期使用场景(例如频繁充放、电池老化)应做好寿命和安全性试验,特别是针对 0 V 唤醒后的性能恢复能力。
- 查阅资料:在产品设计与认证环节,务必参考 XB3153IS 的完整数据手册与应用说明,获取精确的引脚定义、时序、保护阈值及典型应用电路图。
七、结论
XB3153IS 是一款面向单节锂电池应用的保护芯片,具有超低静态电流、支持 0V 唤醒充电及宽工作温度范围,适合对低待机功耗与体积有严格要求的产品。其 4.3 V 的充电饱和电压为设计带来一定灵活性,但同时要求电池选型和充电策略与之匹配。最终设计应结合完整数据手册与实际电池特性进行验证,以确保系统的安全与可靠。