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  • FM5497参数说明和电路应用
    FM5497参数说明和电路应用
  • FM5497参数说明和电路应用
  •   发布日期: 2026-10-10  浏览次数: 92

    FM5497(富满微 单节高压锂电保护 IC)

    FM5497 是单串锂电池保护芯片,支持4.425V 高压锂电(4.4V 体系),封装 DFN-6L(1.4×1.4mm,超小贴片),用于单节锂钴 / 锂聚合物高压电芯保护,内置电压、电流、短路保护,支持0V 零伏充电富满微电子...。 👉 和前面 FM3513 / TC3341 区别:FM3513、TC3341 是均衡 IC;FM5497 是单串锂电保护 IC,负责过充、过放、过流、短路保护。

    一、核心电气参数

    表格

    参数 规格
    封装 DFN-6L 1.4×1.4mm
    过充保护电压 4.425V
    过充恢复电压 4.225V
    过放保护电压 2.50V
    过放恢复电压 3.00V
    放电过流检测电压 35mV
    充电过流检测电压 -20mV
    短路保护检测电压 0.15V
    特色功能 0V 充电(电芯深度亏电至 0V 仍可恢复充电)
    适用电芯 单节 4.4V 高压三元锂 / 锂聚合物电芯

    二、功能说明

    FM5497 搭配外部两颗 N-MOS(充电 MOS + 放电 MOS)组成单串 BMS 保护回路:

    1. 过充保护:电芯电压上升到 4.425V,延时后关闭充电 MOS,停止充电;电压回落至 4.225V 自动解除保护。
    2. 过放保护:电芯放电跌到 2.5V,关闭放电 MOS,防止电芯深度放电损坏;电压回升到 3.0V 解除。
    3. 放电过流保护:放电回路电流采样电阻上压降≥35mV,触发保护,关断放电 MOS。
    4. 充电过流保护:充电方向电流,采样电阻压降≤-20mV 触发充电过流保护。
    5. 短路保护:输出短路,采样电压低于 0.15V,快速锁断输出。
    6. 0V 充电:电芯亏电到 0V,芯片依然允许小电流充电,救活亏电电芯。

    三、引脚定义(DFN-6L)

    1. VDD:电池正极
    2. VSS:电池负极
    3. DO:放电 MOS 驱动
    4. CO:充电 MOS 驱动
    5. VM:电流检测端(接 CS 采样电阻)
    6. NC:空脚

    四、典型应用场景

    • 单节 4.4V 高压锂聚合物电池包
    • TWS 耳机电池、智能手表、智能手环
    • 电子烟、智能穿戴设备
    • 小型医疗设备、便携传感器电池
    • 小型 LED 灯具、手持美容仪

    ❗注意:不是 4.2V 普通三元锂,是 4.4V 高压锂电;不要和普通 4.2V 保护 IC 混用。

    五、外围 BOM(单串方案)

    1. FM5497
    2. 2 颗低压 N-MOS(CO、DO 驱动)
    3. 电流采样电阻 Rsense:根据设定保护电流取值
    4. VDD-VSS 并联 0.1μF 滤波电容
    5. 可选:ESD 保护器件

    六、设计要点

    1. VM 引脚走线短,采样电阻紧靠 VM 与 VSS,降低采样误差;
    2. MOS 管选用低 Rds (on) N-MOS,降低导通损耗;
    3. 芯片封装很小(1.4*1.4 DFN),PCB 焊盘要做好,注意虚焊;
    4. 采样电阻功率要留余量,大电流方案发热需要评估;
    5. 支持 0V 充电,适合产品容易深度亏电的场景。

    七、FM5497 对比你前面看的 FM3513 / TC3341

    表格

    型号 类型 作用 适用电芯
    FM5497 单串保护 IC 过充 / 过放 / 过流 / 短路保护 4.4V 高压单节锂电
    FM3513 均衡 IC 多串 PACK 电芯被动均衡 4.2V 三元多串
    TC3341 均衡控制器 多串 PACK 电芯被动均衡(外置 MOS) 4.2V 三元多串

    选型区分:

    • 单节电池保护 → FM5497;
    • 2~7 串多串 PACK,需要电芯压差均衡 → FM3513 / TC3341(均衡芯片,必须额外加多串保护 IC)。

    八、优缺点

    ✅优点

    1. 支持 4.4V 高压锂电,适合穿戴高能量密度电芯;
    2. 0V 充电,亏电电池可恢复;
    3. 极小 DFN 封装,适合空间紧张小型消费电子产品;
    4. 保护阈值精度高,集成全套保护。

    ❌缺点

    1. 仅单串保护,不能用于 2 串及以上 PACK;
    2. DFN 小封装,SMT 焊接难度高;
    3. 需要外接两颗 MOS 管和采样电阻。

    FM5497 电路应用(富满微 单串 4.4V 高压锂电保护 IC,DFN-6L 1.4×1.4mm)

    重要:FM5497 只用于单节 4.4V 高压锂聚合物 / 三元锂电,不能用于 4.2V 普通锂电,不能用于 2 串及以上 PACK;芯片驱动 2 颗 N-MOS(充电管 + 放电管)构成 BMS 保护回路,具备 0V 充电功能富满微电子...。

    一、引脚定义(DFN-6L)

    表格

    引脚 名称 功能
    1 VDD 电芯正极 B+
    2 VSS 电芯负极 B-
    3 DO 放电 MOS 驱动输出
    4 CO 充电 MOS 驱动输出
    5 VM 电流检测端,接采样电阻 Rsense
    6 NC 空脚

    二、典型电路连接(文字原理图)

    B+(电芯正极) → FM5497 VDD
    B-(电芯负极) → FM5497 VSS
    VDD ←→ VSS 并联 C1=0.1μF 陶瓷滤波电容
    
    FM5497 DO → 放电MOS(M2)G极
    FM5497 CO → 充电MOS(M1)G极
    
    M1(充电NMOS)S极 → B-
    M1 D极 → M2 S极
    M2(放电NMOS)D极 → 输出负极 P-
    
    采样电阻 Rsense 跨接在:B- ↔ VM引脚
    VM引脚直接接Rsense靠近B-一侧
    
    电池输出:B+ 为P+;M2 D极为P-
    

    M1 充电 MOS、M2 放电 MOS,两颗都是低压 N 沟道 MOS,推荐 20V 耐压、低 Rds (on),如 AO3400。

    BOM 清单(单串保护板)

    1. FM5497(DFN-6L)
    2. M1:充电 NMOS
    3. M2:放电 NMOS
    4. Rsense 电流采样电阻:根据保护电流选型
      • 过流阈值 35mV,例:需要 2A 放电过流,Rsense=35mV/2A=17.5mΩ,功率预留余量
    5. C1:0.1μF MLCC,VDD-VSS 之间滤波
    6. 可选:ESD 器件并联在 P+、P - 端口

    三、电路工作逻辑

    1. 正常充放电 CO、DO 输出高,M1、M2 全部导通;电池可以充电、对外放电。
    2. 过充保护(4.425V) 电芯电压≥4.425V,内部延时后,CO 拉低,关闭充电 MOS M1,停止充电;电压回落至 4.225V 自动解除。
    3. 过放保护(2.50V) 电芯电压≤2.50V,延时后DO 拉低,关闭放电 MOS M2,禁止放电;电压回升至 3.0V 解除。
    4. 放电过流保护 放电电流在 Rsense 产生压降≥35mV → DO 拉低,关断放电 MOS。
    5. 充电过流保护 充电方向,Rsense 压降≤-20mV → CO 拉低,关闭充电 MOS。
    6. 短路保护 P+P - 短路,VM 检测电压低于 0.15V,快速锁断放电 MOS,保护电芯。
    7. 0V 充电功能 电芯深度亏电到 0V,芯片仍允许小电流充电,可救活亏电电芯。

    四、PCB 布局设计要点(重点,DFN 小封装)

    1. VM 采样走线必须短:Rsense 紧贴 B - 与 VM 引脚,减少引线电阻,防止电流采样不准;
    2. MOS 管放在 B - 到 P - 功率通路上,功率走线加粗,降低导通损耗与发热;
    3. C1(0.1μF)紧贴 FM5497 的 VDD/VSS 引脚,就近放置,抑制电源噪声;
    4. DFN-6L(1.4×1.4mm)焊盘设计:必须做散热焊盘,开窗 + 多过孔到内层 GND,防止焊接虚焊、热失效;
    5. CO、DO 栅极走线尽量短,远离功率大电流走线,避免干扰误触发 MOS;
    6. 功率回路 B- → Rsense → M1 → M2 → P-,走线加宽,减少压降。

    五、适用产品场景

    • TWS 耳机电池、智能手表、手环(4.4V 高压锂聚合物电芯)
    • 电子烟、小型美容仪、便携传感器
    • 小型 LED 灯具、微型医疗设备单节锂电

    ❗禁止场景:

    1. 4.2V 普通三元锂、磷酸铁锂;
    2. 2 串 / 多串电池 PACK(FM5497 只有单串电压检测);
    3. 大电流动力电池,MOS 和采样电阻发热要仔细评估。

    六、调试步骤

    1. 空载:B+、B - 接 4.2V 电芯,测量 VDD = 电池电压,CO、DO 高电平,M1/M2 导通,P+P - 输出等于电池电压;
    2. 过充测试:电源抬升到 4.425V,延时后 CO 变低,充电 MOS 关闭,P - 不再吸入充电电流;电压降到 4.225V 恢复;
    3. 过放测试:拉低电池电压到 2.5V,DO 变低,放电 MOS 关断,P - 无放电输出;回升至 3.0V 恢复;
    4. 短路测试:P+P - 短接,快速触发短路保护,锁断输出;移除短路后重新上电恢复;
    5. 0V 充电测试:电芯 0V,接入充电器,芯片允许小电流对电池充电。

    七、常见电路坑点

    1. ❌ VM 走线过长:采样电阻引线带来额外压降,导致过流保护点不准;
    2. ❌ DFN 焊盘设计不良:虚焊,工作间歇性保护;
    3. ❌ MOS 耐压不足:推荐≥20V 低压 NMOS,不可用低压管子;
    4. ❌ 采样电阻功率不够:大电流下电阻发热烧毁;
    5. ❌ 直接用在 4.2V 电芯:虽然可以工作,但属于高压保护 IC,阈值不匹配,不推荐。

    八、和前面几颗芯片简单区分

    • FM5497:单串保护 IC,负责过充 / 过放 / 过流 / 短路,单节 4.4V 高压锂电
    • FM3513:均衡 IC,多串 PACK 被动均衡,4.2V 三元锂,内置开关
    • TC3341:均衡控制器,多串 PACK 被动均衡,4.2V 三元锂,外置 NMOS

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