一、产品概述
RB4762A 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，无需外接外部功率 MOS 器件，就可以完成单串锂电池完整保护功能。芯片针对消费类锂电产品做功耗优化，拥有极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、分级多档位放电过流、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 DFN2×3‑6 超小型贴片封装，芯片底部 EPAD 焊盘比较特殊，支持接地或者悬空两种焊接方式；EPAD 接地时 MOS 导通电阻更低，EPAD 悬空时导通电阻会有所上升，给硬件设计带来灵活选择。产品符合 RoHS 无铅环保规范，芯片具备 6000V HBM 人体静电防护等级，抗静电性能优异，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：4.44V；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 6.5A，用于中等过载工况检测；
- 过放电流 2 典型 12A，针对较大放电冲击；
- 短路保护典型 15A，应对输出端口直接短路故障；
- 充电过流典型 6.5A，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 2.2μA；
- 休眠模式休眠电流典型 0.3μA，电池空载状态下自身耗电极低，有效延长电池存放时间，减缓电池亏电。
- MOSFET 参数
- EPAD 接 GND，VM‑GND 导通内阻典型 24mΩ；
- EPAD 悬空，VM‑GND 导通内阻典型 28mΩ；可根据产品实际散热条件灵活选择焊盘处理方式。
- 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‑6V~10V；
- 芯片存储温度‑55℃145℃，工作结温‑40℃145℃；25℃条件下最大功耗 800mW；
- ESD (HBM) 人体模型静电耐压 6000V。
三、引脚定义（DFN2×3‑6）
GND：芯片信号地，直接连接锂电池电芯负极；
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；
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；
EPAD：散热焊盘，支持接地或者悬空，接地可获得更低 MOS 内阻，悬空可简化 PCB 焊盘设计。
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 4.44V，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 2.0V 典型值以下，芯片会进入休眠模式，休眠电流仅 0.3μA，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 6.5A，保护延时 10ms，应对中等程度放电过载；
- 过放电流 2：典型 12A，保护延时 2ms，应对较大放电冲击；
- 短路保护：典型 15A，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 6.5A，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。
五、PCB 设计要点
- DFN2×3‑6 封装，EPAD 焊盘具备两种处理方案：追求更低 MOS 导通内阻、产品工作电流偏大的场景，EPAD 建议完整与 PCB GND 焊盘焊接，增加散热过孔；对 PCB 焊盘简化、小电流应用，EPAD 可以悬空处理，但 MOS 内阻会上升，整机发热会有所增加，需要结合产品电流规格评估。
- 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。EPAD 支持接地 / 悬空两种方案，PCB 设计灵活性高，兼顾大电流和极简焊盘两种需求。
- 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 2.2μA，休眠模式低至 0.3μA，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，在同系列产品里面休眠功耗指标表现突出。
- 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。
- DFN2×3‑6 超小型贴片封装，占用 PCB 面积很小，适合耳机、便携小家电、穿戴设备等空间极度受限的单串锂电池模组。
- 芯片内置 6000V HBM 静电防护，抗静电能力强；全部保护内置延时滤波，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，尤其适合对电池自放电指标要求严苛的产品。
八、产品小结
RB4762A 为晶准单串锂电集成保护 IC，采用 DFN2×3‑6 贴片封装，内部集成 MOSFET，EPAD 支持接地或者悬空两种焊接方式；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 2.2μA 工作电流，0.3μA 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，ESD 防护等级高，休眠功耗指标优异，适合各类空间紧张、对电池静态损耗敏感的单节锂、锂聚合物电池包保护方案。