一、产品概述
RB6005A 是晶准推出的单节锂离子、锂聚合物电池专用保护芯片，芯片内部集成功率 MOSFET 管，不需要外接功率 MOS 器件，就可以完成单串锂电池完整保护功能。芯片针对消费类单节锂电应用做功耗优化，拥有很低的静态工作电流与休眠电流，同时集成完整的保护机制，覆盖充电过压、充电过流、放电过压、多档位分级放电过流、输出短路、芯片本体过温保护，全方位保障锂电池电芯使用安全，规避过充鼓包、过放损伤、过流发热、短路起火等风险。
该芯片外围器件非常精简，仅需要一颗电阻和一颗电容即可搭建完整保护电路，减少物料数量，降低整体 BOM 成本，同时简化 PCB 布局设计。器件采用 DFN2×3‑8 超小型贴片封装，芯片底部设置 EPAD 裸露散热功率焊盘，使用时焊盘必须与 GND 可靠连接，兼顾功率散热与信号接地。产品符合 RoHS 无铅环保规范，适合各类空间尺寸紧张的单串锂电池包方案，广泛应用在各类小型消费电子产品内部电池保护板。
二、关键电气参数
除非特殊说明，测试条件环境温度 27℃，电池供电 VDD=3.7V。
- 电压阈值
- 过充检测典型：4.425V；过充解除典型：4.25V
- 过放检测典型：2.50V；过放解除典型：3.05V
- 电流保护（三重放电过流检测）
- 过放电流 1 典型 4.5A，用于中等过载工况检测；
- 过放电流 2 典型 8.5A，针对较大放电冲击；
- 短路保护典型 14A，应对输出端口直接短路故障；
- 充电过流典型 4.5A，限制充电回路最大电流。
- 功耗指标
- 正常工作模式静态电流典型 2.0μA；
- 休眠模式休眠电流典型 0.5μA，电池空载状态下自身耗电极低，有效延长电池存放时间。
- MOSFET 参数
- VM 到 GND 导通内阻典型 26mΩ，大电流工作时自身发热较小。
- 温度保护
- 过温保护检测点 150℃；过温释放恢复温度 120℃；当芯片内部结温超过保护阈值，直接切断充放电回路，避免芯片高温损坏。
- 极限电气额定值
- VDD 供电最大 8V；VM 充电器输入电压范围‑5V~10V；
- 芯片存储温度‑55℃145℃，工作结温‑40℃145℃；25℃条件下最大功耗 600mW。
三、引脚定义（DFN2×3‑8）
- VDD：电池电压检测电源引脚，用来采集锂电池电芯电压，实现过充、过放电压判断；
3、4. GND：芯片信号地，直接连接锂电池电芯负极；
5、6、7. VM：充放电负端检测引脚，电池输出负端 P‑接入该引脚，芯片通过该引脚检测充放电电流、短路状态；
2、8. NC：无连接空引脚，实际 PCB 设计中悬空处理，不做任何电气连接； - EPAD：散热及功率地焊盘，该焊盘必须和 PCB 的 GND 网络可靠焊接，既是功率回流路径，也是芯片主要散热通道，不可悬空。
外围最简配置：电池正极串联 1kΩ 电阻接入 VDD 引脚，VDD 引脚与 GND 之间并联 0.1μF 陶瓷滤波电容；VM 引脚直接连接电池输出负端 P‑。电阻用于 VDD 回路限流，电容用于滤除电压采样上的高频干扰，保证电压检测采样稳定可靠。
四、工作模式与保护逻辑
芯片一共支持四种运行状态，分别为正常模式、充电模式、放电模式、休眠模式，根据电池电压、充放电状态自动切换工作状态。
- 正常模式：电池电压、充放电电流全部处在安全区间，充电通路、放电通路全部导通，电池可以自由进行充电和放电，是设备日常使用的主要工作状态。
- 过充保护：充电过程中，当电池电压高于 4.425V，并且持续时间达到 100ms 延时之后，芯片关断充电 MOS 管，停止继续给电芯充电，防止电芯过充损坏。设置 100ms 延时，避免电压瞬时尖峰造成误保护。
保护解除分两种场景：接入充电器的情况下，VM 检测条件满足，电池电压回落到过充解除电压 4.25V 之后恢复充电；未接充电器时，电池电压下降至过充检测电压以下自动恢复；若电池电压依旧高于过充阈值，芯片会通过内部二极管实现电芯自放电。 - 过放保护：放电过程，电池电压降低至 2.50V，维持 100ms 延时，芯片切断放电通路，停止对外放电，防止电芯深度过放造成永久性容量衰减。
当电池 VDD 电压下降到 2.2V 典型值以下，芯片会进入休眠模式，休眠电流仅 0.5μA，极大降低电池自消耗；当重新接上充电器，电池电压回升到 3.05V 过放解除电压，芯片退出过放状态，恢复正常充放电能力。 - 三重放电过流保护
芯片设置两级放电过流 + 短路三级电流检测，适配不同程度过载故障，每一档均配置独立保护延时，区分真实故障和瞬间冲击电流。
- 过放电流 1：典型 4.5A，保护延时 8ms，应对中等程度放电过载；
- 过放电流 2：典型 8.5A，保护延时 3ms，应对较大放电冲击；
- 短路保护：典型 14A，保护延时仅 150μS，输出短路时可以极快切断放电回路，保护电芯和外部回路。
发生过流或者短路保护之后，当 VM 引脚电平满足复位条件，保护状态自动解除，芯片恢复工作。
- 充电过流保护：充电回路电流超过 4.5A，芯片关断充电通路，限制充电电流，避免大电流充电损伤电芯；移除充电器或者接上负载，条件满足后保护自动释放。
- 过温保护：芯片内部结温升高达到 150℃，芯片直接关闭充放电通路；当芯片温度冷却下降到 120℃，自动解除温度保护，恢复充放电。
全部保护功能均带有时间延时，可以过滤掉瞬间尖峰干扰，避免误触发保护；过放进入休眠状态之后，接入充电器即可唤醒芯片，不需要额外硬件复位。
五、PCB 设计要点
- DFN2×3‑8 封装，底部 EPAD 散热焊盘必须完整与 PCB GND 焊盘焊接，同时多打散热过孔连接内层地平面，充分导出芯片工作产生的热量，防止 MOS 大电流运行出现过热。严禁 EPAD 悬空，悬空会造成散热恶化，保护逻辑异常。
- VDD 外部 1kΩ 限流电阻、0.1μF 滤波电容，器件摆放尽量靠近芯片 VDD 与 GND 引脚，缩短采样走线，降低干扰，保障电芯电压采样精度。
- VM 检测引脚走线尽量短，减少走线寄生电阻，保证电流、短路信号采集准确，走线远离功率大电流回路，防止噪声干扰采样。
- 芯片到电芯负极、芯片 VM 到输出 P‑的功率回路铜皮做加宽处理，减小铜皮阻抗，降低 MOS 导通发热。
- 功率走线和采样信号线分区布局，功率回路尽量短粗，采样信号线远离功率回路，规避开关噪声对电压、电流采样造成影响。
六、产品核心亮点
- 芯片内置 26mΩ 低导通电阻功率 MOSFET，不需要外部 MOS 管，简化外围 BOM 清单；外围仅需要 1 颗电阻加 1 颗电容即可完成整机保护电路，减少物料种类，降低物料采购和贴片成本。
- 采用三重分级放电过流再加短路保护架构，区分普通过载、大冲击、直接短路不同故障等级，兼顾设备带冲击类负载的使用场景，同时实现短路快速切断，兼顾实用性与安全性。
- 功耗控制优秀，正常工作静态电流 2.0μA，休眠模式低至 0.5μA，对于电池长期静置存放的产品，可以大幅降低电池静态损耗，减缓电池亏电。
- 保护功能齐全，完整覆盖过充、过放、充电过流、多级放电过流、输出短路、芯片过热，多重防护，保障锂电池电芯安全。
- DFN2×3‑8 超小型贴片封装，占用 PCB 面积很小，适合耳机、便携小家电、小型穿戴设备等空间受限的单串锂电池模组。
- 芯片保护全部内置延时滤波，可抵抗瞬时电压电流尖峰，不容易出现误保护，提升整机工作稳定性。
七、典型应用场景
单节锂电池保护板、单串锂聚合物电池组、便携消费电子产品、小型穿戴设备、电动玩具、无线小家电、各类使用单串锂电供电的小型机电产品。
八、产品小结
RB6005A 为晶准单串锂电集成保护 IC，采用 DFN2×3‑8 贴片封装，内部集成典型 26mΩ 功率 MOSFET；具备过充、过放、充电过流、两档放电过流、短路、芯片过热全套保护，实现三重放电过流检测；拥有 2.0μA 工作电流，0.5μA 休眠电流的超低功耗特性，外围电路仅配置一阻一容即可使用。芯片体积小巧，BOM 精简，安全性高，非常适合各类单节锂、锂聚合物电池包保护方案。
对比同系列 RB6008A：RB6005A 的 MOS 导通电阻更大，各档位过流保护电流数值偏小，休眠功耗指标更优；RB6008A 可以承受更大的充放电电流，适合需要更高放电能力的电池组。