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ROHM全新研發完成最大額定電壓86.5V、並支援業界最多16組電池芯的鋰離子電池保護IC
適合電動自行車使用,僅需安裝控制器與晶片組,輕鬆即可控制鋰電池組

 2012-10-31

<主旨>
ROHM集團旗下的LAPIS Semiconductor Co., Ltd.全新研發完成適用於配置串聯單元結構鋰離子電池組系統的業界最多可控制並保護16組鋰離子電池芯的「MK5238」晶片組。傳統需使用多顆電池保護IC之產品,現在僅需單一晶片組即可提供支援,能夠讓客戶以更低廉的成本架構系統。



本產品係由負責收集及控制電池資訊的類比前端IC「ML5238」以及用來監視與控制類比前端IC的微控制器「ML610Q486P」所組成,最高支援100mA電流,內建單元平衡專用切換器,因此不需要外接電路來執行單元平衡功能。此外,本產品還可檢測鋰離子電池是否處於過度充電、過度放電狀態,並直接驅動外接的充放電控制用場效電晶體(FET),進行充放電控制。

ML5238預定由LAPIS Semiconductor Miyazaki Co.,Ltd.(位於日本宮崎市)負責生產,ML610Q486P則預定由LAPIS Semiconductor Miyagi Co., Ltd. (位於日本宮城縣黑川郡),並預定自2013年2月開始量產出貨。
※ 根據LAPIS Semiconductor Co.,Ltd於9月25日之調查結果
 
MK5238的特長  
 

MK5238方塊圖


<背景>
近年來,全世界聚焦環保議題,能源的有效利用儼然成為了人類迫切之目標,在工業裝置、消費性裝置等領域上,許多的裝置正快速由鉛蓄電池改換為高能源效率的鋰離子電池。其中,隨著近幾年電動自行車日益普及,為了更佳的環保性以及減輕電池重量等目標,選擇以鋰電池取代傳統鉛蓄電池的產品亦不斷增加。在電動工具上,也有愈來愈多機型改使用鋰離子電池組作為動力。

LAPIS Semiconductor Co., Ltd.已正式展開電池保護IC「MK5207」/「MK5208」等產品之量產,此產品可確保鋰離子電池組安全性,最多可支援13芯,適合電動自行車等能源需求量較高的產品使用,此一新產品係由配備類比前端IC與微控制器之晶片組所組成,只要新增或更改微控制器的程式,即可滿足客戶不同系統之需求,目前主要被應用在電動自行車等用途。

再者,在鋰電池當中有一種使用磷酸鐵鋰作為正極材料,稱之為磷酸鐵鋰電池,此種電池並未使用鈷這一類稀土,而且發生熱崩潰的危險性低、安全性高,因此未來需求量日益增加指日可待。

然而,此種磷酸鐵鋰電池的電壓僅為3.2~3.3V,比起一般鋰離子電池的電壓3.6~3.7V要來得低,因此必須使用更多
的電池單元,才能產生相同的電壓,因此,市場上對於可支援更多芯數的電池保護IC的需求也愈來愈高。



<產品說明>

在這樣的需求背景下,ROHM全新研發出採用5~16芯串聯結構,並且適合安裝鋰離子電池組系統使用之IC晶片組「MK5238」,此一新產品採用80V高耐壓製程,最多可支援16芯的鋰離子電池組,支援數量為業界最高,工作時的耗電電流和傳統電池相同,而且關機時的耗電流趨近於零,特別是在長時間存放時,更能減輕對於電池組所造成之負載。

此外,本產品還內建單元平衡專用的100mA單元平衡切換器,無需透過外部電路來執行單元平衡功能,可讓架構系統的成本更為低廉。

本產品最多可驅動5顆外部LED,可輕鬆讓您在系統上建構殘餘電量顯示功能,而且,當您連接溫度計後,最多可監控8個位置的溫度,大幅提升系統架構之安全性。

日後,除消費性裝置及工業裝置之外,LAPIS Semiconductor Co., Ltd.仍將傾全力擴充汽車電子專用多串聯單元架構鋰離子電池組專用產品系列。

<特點>
・最多可連接16芯串聯架構電池組
採用單一晶片,最多可支援5~16芯串聯鋰離子電池組,為業界最高,相較於競爭產品,本產品協助您輕鬆架構一套高電壓系統,讓您不費吹灰之力,即可由傳統的13芯鋰離子電池系統,轉換為16芯磷酸鐵鋰電池系統。
・電壓測量精確度更高
以高精確度測量每個單元的電壓。
電壓測量/檢測精確度為±10mV (typ.值)。
・可驅動充放電控制用場效電晶體(FET)並進行輸出
本產品可直接驅動充放電控制用場效電晶體(FET)的閘極端子,因此不需要加裝驅動IC。
・低耗電流
工作電流與本公司舊型產品相同,而且關機時的耗電流趨近於零,特別是在長時間存放時,更能減輕對於電池所造成之負載。
正常工作狀態250μA (typ)
關機時   0.1μA (typ)

【應用領域】
・電動自行車(尤適合使用磷酸鐵鋰電池之系統)
・電動工具
・UPS (不斷電系統)

【銷售計畫】
・產品名稱 :MK5238 (ML5238、ML610Q486P)
                    ※ML5238和ML610Q486P可單獨銷售。
・樣品供貨日期 :目前供貨中
・評估板(單板)  :供貨中(僅提供出借服務)
・預估量產出貨日 :自2013年2月起

【主要規格】
・絕對最大額定電壓 :ML5238  :86.5V
・工作溫度範圍 :ML5238  :-40°C~+85°C
                         ML610Q486P :-40°C~+85°C
・工作電源電壓  :ML5238 :+7V~+80V
                          ML610Q486P :VDD :+1.6V~+3.6V、AVDD :+2.2~+3.6
・支援單元數  :5~16單元
・電壓測量精確度 :±10mV (typ)
・充放電電流測量精確度  :±0.5A (typ)
・MCUIF :SPI
・耗電流 :正常工作狀態250μA (typ)
                  關機時    0.1μA (typ)
・充放電控制用場效電晶體(FET)   :N-ch FET(直接驅動)
・封裝  :ML5238 :44-pin QFP (14.5mm x 13.5mm x 2.25mm)
                                符合RoHS規範、無鉛
               ML610Q486P:48-pin TQFP (9.0mm x 9.0mm x1.2mm)
                             符合RoHS規範、無鉛

※ 本新聞稿中所刊載之公司名稱及產品名稱分別為該公司之商標或註冊商標。