Texas Instruments bq77307高精度電池保護器具有高度集成的高精度初級保護器，適用于2節(jié)至7節(jié)串聯鋰離子、鋰聚合物、LiFePO 4 （LFP）和LTO電池組。每個器件都包含一個高精度電壓、電流和溫度保護子系統(tǒng)，具有集成的低側保護NFET驅動器和一個供外部系統(tǒng)使用的可編程LDO。bq77307為主機處理器提供中斷，并集成了一個I^2^C主機通信接口，支持高達400kHz的工作頻率，且具有可選CRC，用于讀取狀態(tài)信息和對設置進行編程。Texas Instruments bq77307采用20引腳QFN封裝。

數據手冊:*附件：Texas Instruments bq77307高精度電池保護器數據手冊.pdf

特性

• 適用于2至7節(jié)串聯電芯的初級或次級電壓、電流和溫度保護，具有自主恢復選項
• 電壓保護
  • 電芯過壓 (COV)：0V至5.5V，步長為1mV，精度為±4mV
  • 電芯欠壓 (CUV)：0V至5.5V，步長為1mV，精度為±4mV
• 電流保護
  • 放電短路 (SCD)：10mV至500mV，不同步長
  • 充電過流 (OCC)：3mV至123mV，2mV步長
  • 放電1和2過流（OCD1 和 OCD2）：4mV至200mV，2mV步長
• 使用外部NTC熱敏電阻進行溫度保護
  • 充電和放電過熱（OTC和OTD）
  • 充電和放電欠溫（UTC和UTD）
  • 內部芯片過熱
• 集成低側驅動器，用于NFET保護，并具有可選的自主恢復功能
• 低功耗運行
  • 正常模式，兩個FET均啟用：8μA
  • 正常模式，FET禁用：5μA
  • 關斷模式：<1μA
• 電池連接和部分其他引腳上的高電壓容差為45V
• 集成一次性可編程 (OTP) 存儲器，用于保存器件設置，由TI編程
• 主機處理器的可編程中斷，可通過I^2^C獲取狀態(tài)信息
• 400kHz I^2^C串行通信，具有可選CRC支持
• 供外部系統(tǒng)使用的可編程LDO
• 20引腳QFN 3.5mm×3.5mm×0.9mm (RGR) 封裝

功能框圖

Texas Instruments BQ77307 高精度電池保護器技術解析與應用指南

一、產品概述

德州儀器(TI)推出的BQ77307是一款高集成度、高精度的鋰離子/聚合物/LFP/LTO電池組主/次級保護器，支持2-7串電池配置。該器件采用3.5×3.5mm QFN-20封裝，具有±4mV精度的電壓檢測能力和多重保護功能，專為電動工具、園藝設備、無人機等工業(yè)電池包設計。

二、核心特性

1. 精密保護功能

• ?電壓保護?：0-5.5V可調范圍，1mV步進精度
  • 過壓(COV)和欠壓(CUV)保護
  • 單節(jié)電壓檢測精度±4mV
• ?電流保護?：支持10mV-500mV檢測范圍
  • 充電過流(OCC)：3-123mV(2mV步進)
  • 放電過流(OCD1/OCD2)：4-200mV(2mV步進)
  • 短路放電(SCD)保護
• ?溫度保護?：
  • 外部NTC熱敏電阻監(jiān)測
  • 充電/放電過溫(OTC/OTD)及欠溫(UTC/UTD)保護
  • 內部芯片過溫保護

2. 智能系統(tǒng)集成

• 集成低邊NFET驅動電路
• 可編程LDO輸出(1.8V/2.5V/3.0V/3.3V/5.0V)
• 400kHz I2C通信接口(支持CRC校驗)
• ALERT中斷輸出引腳

3. 超低功耗設計

• 正常工作模式：8μA(FET啟用)/5μA(FET禁用)
• 關機模式：<1μA
• 支持45V高耐壓輸入

三、典型應用場景

1. ?電動工具電池包?：精確的電壓/電流保護確保大電流放電安全
2. ?無人機動力系統(tǒng)?：輕量化設計配合多重保護機制
3. ?工業(yè)儲能設備?：支持2-7串靈活配置
4. ?醫(yī)療便攜設備?：μA級待機電流延長電池壽命
5. ?智能家居產品?：集成LDO為外設供電

四、關鍵技術解析

1. 電壓檢測架構

采用差分檢測技術，通過VC0-VC7引腳監(jiān)測各節(jié)電池電壓。關鍵特性包括：

• 每節(jié)電池獨立檢測通道
• 內置多路復用器支持電壓/溫度輪詢檢測
• 可配置的報警/故障閾值和延遲時間

2. 三重電流保護機制

通過SRP/SRN引腳連接的外部檢測電阻實現：

• ?SCD保護?：響應時間最快8μs(25mV過驅時)
• ?OCD分級保護?：支持兩級過流閾值設定
• ?OCC保護?：防止充電器故障導致的過充

3. 溫度監(jiān)測系統(tǒng)

• 外部NTC檢測：內置20kΩ上拉電阻
• 內部結溫監(jiān)測：通過ΔVBE原理實現
• 溫度補償參考電壓確保全溫區(qū)精度

五、布局建議

1. ?電流檢測路徑?：保持SRP-SRN走線對稱等長
2. ?熱管理?：充分利用裸露焊盤散熱
3. ?高壓隔離?：VC引腳間保持0.5mm間距
4. ?去耦電容?：BAT引腳放置1μF+100μF電容組合