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深圳市富满电子集团股½有限公司
SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD.
TC2120
(文件编号：S&CIC0927)
概述
双节锂电池保护
IC
TC2120系列IC，内½高精度电压检测电路和延时电路，是用于2节串联锂离子/锂聚合物可再充电电池的保
护IC。
此系列IC适合于对2节串联可再充电锂离子/锂聚合物电池的过充电、过放电和过电流进行保护。
特点
TC2120全系列IC具备如下特点：
（1）高精度电压检测电路
4.10V~4.50V
精度
±25mV
过充电检测电压V
CUn
（n＝1，2）
3.90V~4.30V
精度
±50mV
过充电释放电压V
CRn
（n＝1，2）
2.00V~3.00V
精度
±80mV
过放电检测电压V
DLn
（n＝1，2）
2.30V~3.40V
精度
±100mV
过放电释放电压V
DRn
（n＝1，2）
(可选择)
放电过流检测电压
(可选择)
精度±30mV
充电过流检测电压
1.0V (固定)
精度±0.4V
负½½短路检测电压
（2）各延迟时间由内部电路设½（不需外接电容）
典型值1000ms
过充电检测延迟时间
典型值110ms
过放电检测延迟时间
典型值10ms
放电过流检测延迟时间
典型值7ms
充电过流检测延迟时间
典型值250μs
负½½短路检测延迟时间
（3）½耗电流
典型值5.0μA ，最大值9.0μA（VDD=7.8V）
工½模式
最大值0.1μA（VDD=4.0V）
休眠模式
（4）连接充电器的端子采用高耐压设计（CS端子和OC端子，绝对最大额定值是33V）
（5）允许向0V电池充电功½
（6）½工½温度范围：-40℃½+85℃
（7）小型封装：SOT-23-6
（8）TC2120 系列是无卤素绿色环保产品
产品应用
2节串联锂离子可再充电电池组。
2节串联锂聚合物可再充电电池组。
产品目½
参数
型号
TC2120-BB
TC2120-CB
（A 档）
过充电检测
电压
V
CUn
4.35±0.025V
4.28±0.025V
过充电释放
电压
V
CRn
4.15±0.05V
4.08±0.05V
过放电检测
电压
V
DLn
2.30±0.08V
2.90±0.08V
过放电释
放电压
V
DRn
3.00±0.1V
3.00±0.1V
放电过流检
测电压
V
DIP
200±30mV
200±30mV
充电过流检
测电压
V
CIP
-210±30mV
-210±30mV
向
0V
电 池
充电功½
V
0CH
允许
允许
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TC2120
(文件编号：S&CIC0927)
TC2120-CB
（B 档）
TC2120-DB
（A 档）
TC2120-DB
（B 档）
4.32±0.025V
4.28±0.025V
4.32±0.025V
4.08±0.05V
4.08±0.05V
4.08±0.05V
2.90±0.08V
2.25±0.08V
2.25±0.08V
3.00±0.1V
2.95±0.1V
2.95±0.1V
双节锂电池保护
IC
200±30mV
200±30mV
200±30mV
-210±30mV
-210±30mV
-210±30mV
允许
允许
允许
振荡 器
VDD
VDD
过充 电检 测器
1
计数 器
短路 检测 器
过放 电检 测器
1
放电 过流 检测器
控制 逻辑
VC
过充 电检 测器
2
VSS
充电 过流 检测器
过放 电检 测器
2
CS
VSS
VSS
VSS
OD
封装脚½及功½说明
序号
封装外½图
6
5
4
符号
OD
OC
CS
VC
VDD
VSS
OC
说明
1
2
3
4
放电控制用MOSFET门极连接端子
充电控制用MOSFET门极连接端子
过电流检测输入端子，充电器检测端子
电池1负极、电池2正极连接端子
正电源输入端子，电池1正极连接端子
接地端，负电源输入端子，电池2负极连接端子
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2
3
SOT-26
5
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绝对最大额定值
（VSS=0V，Ta=25°C ，除非特别说明）
项目
VDD
和
VSS
之间输入电压
OC
输出端子电压
OD
输出端子电压
CS
输入端子电压
工½温度范围
储存温度范围
容许功耗
符号
V
DD
V
OC
V
OD
V
CS
T
OP
T
ST
P
D
双节锂电池保护
IC
规格
单½
V
V
V
V
℃
℃
mW
VSS-0.3~VSS+10
VDD-33~VDD+0.3
VSS-0.3~VDD+0.3
VDD-33~VDD+0.3
-40~+85
-40~+125
250
电气特性
（VSS=0V，Ta=25°C ，除非特别说明）
项目
输入电压
VDD-VSS工½电压
VDD-CS工½电压
耗电流
工½电流
休眠电流
检测电压
过充电检测电压n（*1）
过充电释放电压n（*1）
过放电检测电压n（*1）
过放电释放电压n（*1）
放电过流检测电压
负½½短路检测电压
充电过流检测电压
延迟时间
过充电检测延迟时间
过放电检测延迟时间
放电过流检测延迟时间
充电过流检测延迟时间
负½½短路检测延迟时间
控制端子输出电压
OD端子输出高电压
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符号
条件
最小值
典型值
最大值
单
½
V
V
uA
uA
V
DSOP1
V
DSOP2
I
DD
I
PD
—
—
VDD=7.8V
VDD=4.0V
1.5
1.5
—
—
VCUn
-0.025
VCRn -0.05
VDLn -0.08
VDRn -0.10
VDIP -30
0.6
VCIP -30
700
70
6
4
150
VDD-0.1
—
—
5.0
—
VCUn
VCRn
VDLn
VDRn
VDIP
1.0
VCIP
1000
110
10
7
250
VDD-0.02
10
33
9.0
0.1
VCUn
+0.025
VCRn +0.05
VDLn +0.08
VDRn +0.10
VDIP +30
1.4
VCIP +30
1300
150
14
10
400
V
CUn
V
CRn
V
DLn
V
DRn
V
DIP
V
SIP
V
CIP
T
OC
T
OD
T
DIP
T
CIP
T
SIP
V
DH
4.1½4.5V，可调整
3.9½4.3V，可调整
2.0½3.0V，可调整
2.3½3.4V，可调整
VDD-VSS=7.0V
V
V
V
V
mV
V
mV
ms
ms
ms
ms
μs
V
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OD端子输出½电压
OC端子输出高电压
OC端子输出½电压
充电器起始电压
（允许向0V
电池充电功½）
电池电压
（禁止向0V电池充
电功½）
V
DL
V
CH
V
CL
V
0CH
V
0IN
允许向0V电池充电功
½
禁止向0V电池充电功
½
VDD-0.1
双节锂电池保护
IC
0.2
VDD-0.02
0.2
0.5
0.5
V
V
V
向0V电池充电的功½（允许或禁止）
1.2
-
-
-
-
0.5
V
V
应用电路图
PB+
R1
330Ω
+
电池
1
-
R2
330Ω
+
电池
2
-
C1
0.1uF
VDD
VC
C2
0.1uF
CS
VSS
OD
M1
OC
M2
R3
2KΩ
PB-
标记
R1
R2
R3
C1
C2
M1
M2
器件名称
电阻
电阻
电阻
电容
电容
N-MOSFET
N-MOSFET
用途
限流、稳定VDD、加强ESD
限流、稳定VC、加强ESD
限流
滤波，稳定VDD
滤波，稳定VDD
放电控制
充电控制
最小值
100Ω
100Ω
1 kΩ
0.01μF
0.01μF
-
-
典型值
330Ω
330Ω
2kΩ
0.1μF
0.1μF
-
-
最大值
470Ω
470Ω
4kΩ
1.0μF
1.0μF
-
-
说明
*1
*1
*2
*3
*3
*4
*5
*1、R1或R2连接过大电阻，由于芯片消耗的电流会在R1或R2上产生压降，½响检测电压精度。½充电器反接时，
电流从充电器流向IC，若R1或R2过大有可½导致VDD-VSS端子间电压超过绝对最大额定值的情况发生。
*2、R3连接过大电阻，½连接高电压充电器时，有可½导致不½切断充电电流的情况发生。½为控制充电器反接
时的电流，请½可½选取较大的阻值。
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双节锂电池保护
IC
*3、C1和C2有稳定VDD电压的½用，请不要连接0.01μF以下的电容。
*4、½用MOSFET的阈值电压在过放电检测电压以上时，可½导致在过放电保护之前停止放电。
*5、门极和源极之间耐压在充电器电压以下时，N-MOSFET
有可½被损坏。
工½说明
正常工½状态
此IC持续检测连接在VDD与VC端子之间电池1的电压、连接在VC与VSS端子之间电池2的电压，以及CS与
VSS端子之间的电压差，来控制充电和放电。½电池1和电池2的电压½在过放电检测电压（V
DLn
）以上并在过充
电检测电压（V
CUn
）以下，且CS端子电压在充电过流检测电压（V
CIP
）以上并在放电过流检测电压（V
DIP
）以下
时，
IC的OC和OD端子½输出高电平，
½充电控制用MOSFET和放电控制用MOSFET同时导通，
这个状态称为“正
常工½状态”。此状态下，充电和放电½可以自由进行。
注意：初次连接电芯时，会有不½放电的可½性，此时，短接CS端子和VSS端子，或者连接充电器，就½
恢复到正常工½状态。
过充电状态
正常工½状态下的电池，在充电过程中，连接在VDD与VC端子之间电池1的电压或连接在VC与VSS端子之
间电池2的电压，超过过充电检测电压（V
CUn
），并且这种状态持续的时间超过过充电检测延迟时间（T
OC
）时，
IC的OC端子输出电压由高电平变为½电平，关闭充电控制用的MOSFET（OC端子），停止充电，这个状态称
为“过充电状态”。
过充电状态在如下两种情况下可以释放，OC端子输出电压由½电平变为高电平，½充电控制用MOSFET
导通。
（1）断开充电器，由于自放电½电池1和电池2的电压½降½到过充电释放电压（V
CRn
）以下时，过充电状
态释放，恢复到正常工½状态。
（2）断开充电器，连接负½½，½电池1和电池2的电压½降½到过充电检测电压（V
CUn
）以下时，过充电状
态释放，恢复到正常工½状态。
注意：
①进入过充电状态的电池，
如果仍然连接着充电器，
即½电池1和电池2的电压½½于过充电释放电压
CRn
）
（V
，
过充电状态也不½释放。断开充电器，CS端子电压上升到充电过流检测电压（V
CIP
）以上时，过充电状态才½释
放。
②½电池1或电池2的电压超过过充电检测电压（V
CUn
），断开充电器并连接负½½，如果电池1或电池2的电压
仍不½降½到过充电检测电压（V
CUn
）以下，此时放电电流通过充电控制用MOSFET的寄生二极管流过，½电池
1和电池2的电压½降½到过充电检测电压（V
CUn
）以下时，OC端子输出电压由½电平变为高电平，½充电控制
用MOSFET导通。
③½电池1或电池2的电压超过过充电检测电压（V
CUn
），½在过充电检测延迟时间（T
OC
）之内，电池1和电
池2的电压又降½到过充电检测电压（V
CUn
）以下，则此时不进入过充电保护状态。
④OC端子高电平是上拉到VDD端子，OC端子½电平是下拉到CS端子。
过放电状态及休眠状态
正常工½状态下的电池，在放电过程中，连接在VDD与VC端子之间电池1的电压或连接在VC与VSS端子之
间电池2的电压，降½到过放电检测电压（V
DLn
）以下，并且这种状态持续的时间超过过放电检测延迟时间（T
OD
）
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