CM1033三节锂电池保护IC
一、CM1033 产品介绍与特点
CM1033采用SOP8封装，是一款专用于三节可充电锂离子/锂聚合物电池组的保护IC。芯片集“高精度过压充电保护、过压放电保护、过流充电保护、过流放电保护（一级/二级）、电池短路保护”多重保护于一体。芯片实时监测三节电池的电压以及充放电电流，当任何一项参数超过阈值时，立即控制外围充放电MOS关断，切断充电或放电回路，保护电池安全。
CM1033 核心特点一览：
（1）高精度过充阈值 4.250V ±25mV（每节），与PW7126完全一致；
（2）高精度过放阈值 2.700V ±50mV（每节）；
（3）两级过流放电保护（一级0.1V延迟1.0s，二级0.2V延迟128ms）；
（4）过流充电保护阈值 -0.050V ±10mV；
（5）支持电池短路保护；
（6）低功耗设计：供电电流仅 8μA，低功耗待机仅 3.2μA；
（7）支持内建MOS驱动能力，可并联多颗MOS提升过流阈值；
（8）高静电ESD保护8kV以上（HBM），工业环境可靠性强；
（9）SOP8封装，与PW7126引脚共容，支持0V充电禁止；
（10）支持3.5V~25V宽工作电压范围。
CM1033 典型应用场景：
电动工具、3S便携吸尘器、玩具遡控飞机、小型充电宝、3S便携医疗仪器、小型充电醒适器、手电钻/电动螺丝刀、3S头箱、照明手电筒、小型无频处理器、行车记录仪后备、UPS后备供电等。
二、CM1033 与 PW7126 pin-to-pin 兼容对比
CM1033采用SOP8封装，引脚定义与PW7126完全一致，可实现Pin-to-Pin无缝替代。已有的PW7126方案PCB无需任何修改即可直接插上CM1033，降低升级成本、缩短产品升级周期。
CM1033系列
3串可充电锂电池保护IC
Rev 1.6
CM1033系列是一款于3串锂/铁电池或聚合物电池包的保护芯片，内置有电压检测电路和电流检测电路，
通过检测每节电池的电压、充放电电流等信息，实现电池过充电、过放电、放电过电流、短路、充电过电流等保护功能。
功能特点
1)电池电压检测功能：
过充电检测电压3.500 V ~ 4.400 V (步进50 mV)精度±25 mV
过充电迟滞电压0.200 V精度±50 mV
过放电检测电压2.000 V ~ 3.200 V精度±80 mV
过放电迟滞电压0 ~ 0.500 V精度±100 mV
2)三段放电过电流检测功能：
过电流检测电压1 0.050 V ~ 0.100 V (步进50 mV)精度±15 mV
过电流检测电压2 0.100 V ~ 0.400 V (步进50 mV)精度±20%
短路检测电压0.200 V ~ 0.500 V (步进100 mV)精度±20%
3)充电过流检测电压-0.050 V ~ -0.100 V (步进50 mV)精度±15 mV
4)充电器检测及负载检测功能
5)过充电，过放电，过电流保护延时内置（无需外接电容）
6)电池断线保护功能；
7)低电流消耗：
工作时7.0A (典型值) (Ta =+25°C)
休眠时4.0A (典型值) (Ta =+25°C)
8)无铅、无卤素。
应用领域
电动工具
扫地机器人
UPS后备电源
封装
SOP-8CM1033系列
Rev 1.6
系统功能框图
VC1电压
检测电路
VC2电压
检测电路
VC3电压
检测电路
过充过放
信号处理
过流
检测电路
负载/充电器
检测电路
内置振荡
延时电路
逻辑处理
图1CM1033系列
Rev 1.6
命名规则
CM1033-XS
产品目录
1.检测电压表
产品名称
过充电
保护电压
VOC
过充电
解除电压
VOCR
过放电
保护电压
VOD
过放电
解除电压
VODR
放电过流1
VEC1
放电过流2
VEC2
短路
VSHORT
充电过流
VCHA
CM1033-AS 4.225 V 4.025 V 2.500 V 3.000 V 0.100 V 0.200 V 0.400 V -50 mV
CM1033-BS 4.225 V 4.025 V 2.700 V 3.000 V 0.100 V 0.200 V 0.400 V -50 mV
CM1033-CS 4.250 V 4.050 V 2.500 V 3.000 V 0.100 V 0.200 V 0.400 V -100 mV
CM1033-DS 4.250 V 4.050 V 2.700 V 3.000 V 0.100 V 0.200 V 0.400 V -50 mV
CM1033-GS 3.650 V 3.470 V 2.320 V 2.580 V 0.100 V 0.200 V 0.400 V -100 mV
CM1033-ES 4.250 V 4.050 V 2.700 V 3.000 V 0.050 V 0.100 V 0.300 V -50 mV
表1
2.延迟时间表
产品名称
过充电保护延时
TOC
过放电保护延时
TOD
放电过流1延时
TEC1
放电过流2延时
TEC2
短路延时
TSHORT
CM1033-AS 1000 ms 1000 ms 1000 ms 125 ms 300 μs
CM1033-BS 1000 ms 1000 ms 1000 ms 125 ms 300 μs
CM1033-CS 1000 ms 1000 ms 1000 ms 125 ms 300 μs
CM1033-DS 1000 ms 1000 ms 1000 ms 125 ms 300 μs
CM1033-GS 1000 ms 1000 ms 1000 ms 125 ms 300 μs
CM1033-ES 1000 ms 1000 ms 16 ms 2 ms 300 μs
表2
封装形式，S代表SOP-8
参数信息，从A~ZCM1033系列
Rev 1.6
引脚排列图
图2
引脚号 符号 描述
1 VC1正电源输入端子、电池1的正电压连接端子
2 VC2电池1的负电压、电池2的正电压连接端子
3 VC3电池2的负电压、电池3的正电压连接端子
4 VSS芯片地、电池3的负电压连接端子
5 VINI过流检测端子
6 DO过放电检测输出端子
7 CO过充电检测输出端子
8 VM过电流保护锁定、充电器及负载检测端子
表3
额定值
(除特殊注明以外: Ta =+25°C)
项目 符号 适用端子 额定值 单位
电源电压VCC VC1 VSS-0.3 ~ VSS+30 V
各串电池电压VCELLVC1-VC2, VC2-VC3,
VC3-VSS
-0.3 ~ +5.5 V
输入电压1 VIN1VINI VSS-0.3 ~ VSS+5.5 V
输入电压2 VIN2VM VC1-30 ~ VC1+0.3 V
CO输出端子电压VCOCO VC1-30 ~ VC1+0.3 V
DO输出端子电压VDODO VSS-0.3 ~ VC1+0.3 V
工作环境温度TOPR 40 ~ 85 °C
保存温度TSTG 40 ~ 125 °C
表4
注意：所加电压超过额定值，可能导致芯片发生不可恢复性损伤。
VMCM1033系列
Rev
电气特性(除特殊注明以外: Ta =+25°C,)
表5
项目 符号 条件 小值 典型值 值 单位
正常工作电流IVCCVC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=3.5V
VM=VSS - 7.0 14.0 μA
休眠电流ISTBVC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=2.0V
VM=VC1 - 4.0 8.0 μA
过
充
电
保护电压VOCVC1~VC2=VC2~VC3=3.5V，
VC3~VSS =3.5 → 4.4V
VOC
-0.025 VOCVOC
+0.025 V
解除电压VOCRVC1~VC2=VC2~VC3=3.5V，
VC3~VSS =4.4 → 3.5V
VOCR
-0.050 VOCRVOCR
+0.050 V
保护延时TOCVC1~VC2=VC2~VC3=3.5V，
VC3~VSS =3.5 → 4.4V 0.5 1.0 1.5 s
解除延时TOCRVC1~VC2=VC2~VC3=3.5V，
VC3~VSS =4.4 → 3.5V 64 128 192 ms
过
放
电
保护电压VODVC1~VC2=VC2~VC3=3.5V，
VC3~VSS =3.5 → 2.0V
VOD
-0.080 VODVOD
+0.080 V
解除电压VODRVC1~VC2=VC2~VC3=3.5V，
VC3~VSS =2.0 → 3.5V
VODR
-0.100 VODRVODR
+0.100 V
保护延时TODVC1~VC2=VC2~VC3=3.5V，
VC3~VSS =3.5 → 2.0V 0.5 1.0 1.5 s
解除延时TODRVC1~VC2=VC2~VC3=3.5V，
VC3~VSS =2.0 → 3.5V 64 128 192 ms
放电
过流1
保护电压VEC1VC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=3.5V
VINI-VSS=0 → 0.12V
VEC1
-0.015 VEC1VEC1
+0.015 V
保护延时TEC1VC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=3.5V
VINI-VSS=0 → 0.12V
TEC1
*50% TEC1TEC1
*150% s
解除延时TEC1RVC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=3.5V
VINI-VSS=0.12 → 0V 64 128 192 ms
放电
过流2
保护电压VEC2VC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=3.5V
VINI-VSS=0 → 0.35V
VEC2
*80% VEC2VEC2
*120% V
保护延时TEC2VC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=3.5V
VINI-VSS=0 → 0.35V
TEC1/8
*50% TEC1/8 TEC1/8
*50% ms
解除延时TEC2RVC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=3.5V
VINI-VSS=0.35V → 0V 64 128 192 ms
短路
保护电压VSHORTVC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=3.5V
VINI-VSS=0 → 0.8V
VSHORT
*80% VSHORTVSHORT
*120% V
保护延时TSHORTVC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=3.5V
VINI-VSS=0 → 0.8V 100 300 600 μs
解除延时TSHORTRVC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=3.5V
VINI-VSS=0.8 → 0V 64 128 192 ms
充电
过流
保护电压VCHAVC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=3.5V
VINI-VSS =0 → -0.2V
VCHA
-0.015 VCHAVCHA
+0.015 V
保护延时TCHAVC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=3.5V
VINI-VSS =0 → -0.2V 6 12 24 ms
解除延时TCHARVC1~VC2=VC2~VC3=VC3~VSS=3.5V
VINI-VSS =-0.20 →0V 1 2 4 ms
断线
保护
保护延时TOW- 5 10 15 ms
解除延时TOWR- 1 2 3 msCM1033系列
Rev 1.6深圳市创芯微微电子有限公司6/9
功能说明
1.过充电
任意一个电池电压上升到VOC以上并持续了一段时间TOC或，CO端子的输出就会反转，将充电控制MOS管关
断，停止充电，这称为过充电状态。所有电池电压降低到过充电解除电压VOCR以下并持续了一段时间TOCR或，过充电
状态解除，恢复为正常状态。若此时连接负载（VVM>VEC1），当所有电池电压降低到过充电保护电压VOC以下时，过充电
状态解除，恢复为正常状态，此功能称作负载检测功能。
2.过放电
任意一个电池电压降低到VOD以下并持续了一段时间TOD或，DO端子的输出就会反转，将放电控制MOS管关
断，停止放电，这称为过放电状态。若VM<4v（负载解除），且所有电池电压上升到过放电解除电压VODR以上并持续了一
段时间TODR或，过放电状态解除，恢复为正常状态。若此时连接充电器（VMCHA)，当所有电池电压上升到过放电检
测电压(VOD)以上时，过放电状态解除，恢复为正常状态，此功能称作充电器检测功能。
3.放电过电流
电池处于放电状态时，VINI端电压随着放电电流的增大而增大，当VINI端电压高于VEC1并持续了一段时间TEC1或更
长，芯片认为出现了放电过流1；当VINI端电压高于VEC2并持续了一段时间TEC2或，芯片认为出现了放电过流2；当
VINI端电压高于VSHORT并持续了一段时间TSHORT或，芯片认为出现了短路。上述3种状态任意一种状态出现后，DO
端子的输出就会反转，将放电控制MOS管关断，停止放电；进入放电过电流保护状态后，如断开负载（VM<4v），放电过
电流状态解除，恢复为正常状态。
4.充电过电流
正常工作状态下的电池，在充电过程中，如果VINI端子电压低于充电过流检测电压(VCHA)，并且这种状态持续的时间
超过充电过流检测延迟时间TCHA或，则关闭充电控制用的MOSFET，停止充电，这个状态称为充电过流状态。进入充
电过流检测状态后，如果断开充电器（VM>-0.20)充电过电流状态被解除，恢复到正常工作状态。
5.断线保护
正常状态下，芯片管脚VC1、VC2、VC3中任意一根或多根与电芯的连线断开，芯片通过检测并判断为发生断线状
态，强制将CO、DO输出为低电平，即同时关闭充放电MOS管，此状态称为断线保护状态。当断开的连线重新正确连接
后，芯片退出断线保护状态。CM1033系列
Rev
应用电路
1.充放电回路共用（有检流电阻）
2.充放电回路分开（有检流电阻）
图4CM1033系列
3.充放电回路共用（无检流电阻）
4.充放电回路分开（无检流电阻）
图6
BOM清单
器件标识 典型值 参数范围 单位
RVC11 1 ~ 1.5 kΩ
RVC2、RVC31 0.33 ~ 2 kΩ
RVINI330 300 ~ 510 kΩ
RVM10 5 ~ 15 kΩ
RSENSE-可依实际过流值设定mΩ
CVC11 1 ~ 10,耐压≥25V μF
CVC2、CVC30.1 0.1 ~ 1,耐压≥10V μF
RPDCM1033系列
