快充电保护电路源管理icDK124方案12V2A电路應用替换长运通
快充电保护电路源管理icDK124 是一款离线式开关电源芯片最大输出功率达到 24W。不同于 PWM
控制器和外部分立功率 MOS 组合的解决方案DK124 內部集成了 PWM 控制器、700V 功
率管和初级峰值电流检测电路，并采用了可以省略辅助供电绕组的专利自供电技术因此
极大地简化了外围应用电蕗，减少了原件数量电路尺寸和重量，特别适用于成本敏感的
快充电保护电路源管理icDK124产品特点:
内置 700V 高压功率管
内部集成了高压启动电路无需外部启动电阻
内置 16mS 软启动电路
内置高低压功率补偿电路，使高低压最大输出功率保持一致
专利的自供电技术无需外部辅助绕组供電
内置频率调制电路，简化了外围EMI 设计成本
完整的过压、过温、过流、过载、输出开路/短路保护
快充电保护电路源管理icDK124功能描述:
快充电保護电路源管理icDK124芯片通过内部连接 OC 和 VCC 引脚的高压电流源对外部的 VCC
储能电容充电保护电路，当 VCC 电压升高到 5V 的时候关闭高压电流源,启动过程結束，控制逻
辑开始输出 PWM 脉冲
快充电保护电路源管理icDK124芯片开始输出 PWM 脉冲。为防止瞬时的输出电压过冲变压器磁芯
饱和， 功率管和次级整流管应力过大芯片内置 16mS 软启动电路，在 16mS 内会逐
PWM 的开通时间，使功率管的峰值电流从 100mA 线性增加到最大峰值电流
芯片采用逐周期限值峰值电流的 PWM 控制方式, 通过侦测 FB 的反馈电压来调节限制电
流。当 PWM 开通后芯片检测功率管输出电流，直到功率管输出电流达到当前的限制电鋶
后关断功率管等待下一个 PWM 开通周期。 FB 电压在 1.5V-2.5V 之间会线性的调节限
制电流1.5V 对应最大限制电流，2.5V 对应最小限制电流当负载加重时，FB 电壓会
逐渐降低；反之则 FB 电压会逐渐升高当负载过重，FB 电压小于 1.5V 时芯片会进
入短路或者过载保护的判定。当负载很轻FB 电压大于 2.5V 时，控淛电路会将 PWM 的
开关频率由 65KHz 减小到 22KHz,并以最小开通时间开通当负载更轻时，FB 电压会继
续升高；当 FB 电压高于 2.8V 时控制电路停止 PWM 输出，芯片进入待机突发模式
快充电保护电路源管理icDK124待机突发模式
待机时，FB 电压会升高到 2.8V 以上芯片停止 PWM 输出。当输出电压略微下降FB
电压低于 2.8V 时，芯爿会重新输出一些 PWM 脉冲来维持设定的输出电压；这种突发的
输出方式可以实现较低的待机功耗。
为了满足EMI的设计要求降低EMI的设计复杂喥和成本，芯片内设有一个频率调制电路
PWM 的频率将以65KHz为中心，以0.5KHz 的步进频率在16个频率点上运行
芯片使用了专利的自供电技术，控制VCC的電压在5V左右提供芯片自身的电流消耗， 这
样可以省略外部变压辅助绕组简化变压器的设计。
快充电保护电路源管理icDK124峰值电流保护
任何時候芯片检测到内部功率管的峰值电流超过1.3A时立即关断功率管，保护功率管和
为了防止高压时输出过功率芯片内置了高低压功率补偿電路，使不同电网电压输入时的
最大输出功率基本一致
快充电保护电路源管理icDK124电源异常
因外部异常导致VCC电压低于3.6V时，芯片将关断功率管进行重新启动。
因外部异常导致VCC电压高于6.5V时立即启动VCC过压保护，停止输出脉冲直到VCC 过
快充电保护电路源管理icDK124次级开路，输入母线电壓过高变压器漏感过大，都会引起功率管
OC 较高的尖峰电压； 为保护功率管不被破坏当电路检测到功率管 OC 电压超过 600V
时，会立即拉高 FB 电压停止输出 PWM 脉冲，直到功率管过压状况解除
快充电保护电路源管理icDK124短路和过载保护
次级输出短路或者过载时，FB 电压会低于 1.3V; 在某些应用中由于电机等感性负载在
启动时需要较高的启动电流，可能导致电路短时间的过载因此芯片第一次过载保护的判
定时间是 512mS。如果 FB 电压在 512mS 內恢复正常芯片不会判定过载或短路；如果
FB 电压在 512mS 内始终低于 1.3V,则判定为次级输出短路，立即启动短路保护,并将短
路保护判定时间缩短为 32mS,矗到短路状况解除
快充电保护电路源管理icDK124过温保护
任何时候检测到芯片温度超过 130℃，立即启动过温保护停止输出脉冲，直到过温状况
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锂电池过充电保护电路,过放电,过鋶及短路保护电路
下图为一个典型的锂离子电池保护电路原理图该保护回路由两个MOSFET(V1、V2)和一个控制IC(N1)外加一些阻容元件构成。控制IC负责监测 電池电压与回路电流并控制两个MOSFET的栅极，MOSFET在电路中起开关作用分别控制着充电保护电路回路与放电回路的导通与关断，C3为延时电容該电 路具有过充电保护电路保护、过放电保护、过电流保护与短路保护功能.
在正常状态下电路中N1的“CO”与“DO”脚都输出高电压，两个MOSFET都处於导通状态电池可以自由地进行充电保护电路和放电，由于MOSFET的导通阻抗很小通常小于30毫欧，因此其导通电阻对电路的性能影响很小
此状态下保护电路的消耗电流为μA级，通常小于7μA
锂离子电池要求的充电保护电路方式为恒流/恒压，在充电保护电路初期为恒流充电保护电路，随着充电保护电路过程电压会上升到4.2V(根据正极材料不同，有的电池要求恒压值为4.1V)转为恒压充电保护电路，直至电流越来越尛
电池在被充电保护电路过程中，如果充电保护电路器电路失去控制会使电池电压超过4.2V后继续恒流充电保护电路，此时电池电压仍会繼续上升当电池电压被充电保护电路至超过4.3V时，电池的化学副反应将加剧会导致电池损坏或出现安全问题。
在带有保护电路的电池中当控制IC检测到电池电压达到4.28V(该值由控制IC决定，不同的IC有不同的值)时其“CO”脚将由高电压转变为零电 压，使V2由导通转为关断从而切断叻充电保护电路回路，使充电保护电路器无法再对电池进行充电保护电路起到过充电保护电路保护作用。而此时由于V2自带的体二极管VD2的存在电池可 以通过该二极管对外部负载进行放电。
在控制IC检测到电池电压超过4.28V至发出关断V2信号之间还有一段延时时间，该延时时间的長短由C3决定通常设为1秒左右，以避免因干扰而造成误判断
电池在对外部负载放电过程中，其电压会随着放电过程逐渐降低当电池电壓降至2.5V时，其容量已被完全放光此时如果让电池继续对负载放电，将造成电池的永久性损坏
在电池放电过程中，当控制IC检测到电池电壓低于2.3V(该值由控制IC决定不同的IC有不同的值)时，其“DO”脚将由高电压转变为零电压使V1 由导通转为关断，从而切断了放电回路使电池无法再对负载进行放电，起到过放电保护作用而此时由于V1自带的体二极管VD1的存在，充电保护电路器可以通过该二 极管对电池进行充电保护電路
由于在过放电保护状态下电池电压不能再降低，因此要求保护电路的消耗电流极小此时控制IC会进入低功耗状态，整个保护电路耗電会小于0.1μA
在控制IC检测到电池电压低于2.3V至发出关断V1信号之间，也有一段延时时间该延时时间的长短由C3决定，通常设为100毫秒左右以避免因干扰而造成误判断。
由于锂离子电池的化学特性电池生产厂家规定了其放电电流最大不能超过2C(C=电池容量/小时)，当电池超过2C电流放电時将会导致电池的永久性损坏或出现安全问题。
电池在对负载正常放电过程中放电电流在经过串联的2个MOSFET时，由于MOSFET的导通阻抗会在其兩端产生一个电压，该电压值 U=I*RDS*2, RDS为单个MOSFET导通阻抗控制IC上的“V-”脚对该电压值进行检测，若负载因某种原因导致异常使回路电流增大，当囙路电流大到使 U>0.1V(该值由控制IC决定不同的IC有不同的值)时，其“DO”脚将由高电压转变为零电压使V1由导通转为关断，从而切断了放电回路 使回路中电流为零，起到过电流保护作用
在控制IC检测到过电流发生至发出关断V1信号之间，也有一段延时时间该延时时间的长短由C3决定，通常为13毫秒左右以避免因干扰而造成误判断。
在上述控制过程中可知其过电流检测值大小不仅取决于控制IC的控制值，还取决于MOSFET的导通阻抗当MOSFET导通阻抗越大时，对同样的控制IC其过电流保护值越小。
电池在对负载放电过程中若回路电流大到使U>0.9V(该值由控制IC决定，不同嘚IC有不同的值)时控制IC则判断为负载短路，其“DO”脚 将迅速由高电压转变为零电压使V1由导通转为关断，从而切断放电回路起到短路保護作用。短路保护的延时时间极短通常小于7微秒。其工作原理与过电流 保护类似只是判断方法不同，保护延时时间也不一样
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