FM3513 是富满微电子(Fortune Semiconductor)面向多串锂电池组的单节电芯被动均衡控制 IC,SOT23-5 封装。每颗芯片管控 1 串电芯,内置高精度电压检测与延时电路(约 220ms),充电过程中对电压偏高电芯分流泄放,使各串电芯电压趋于一致。
一、核心电气参数
| 参数 |
规格 |
说明 |
| 封装 |
SOT23-5 |
超小型封装 |
| 过充检测电压 |
4.20 V ± 25 mV |
超过此电压并持续延时后开启均衡 |
| 过充解除电压 |
4.190 V ± 30 mV |
回落到此值以下关闭均衡 |
| 检测延时时间 |
220 ± 40 ms |
内部固定,滤除充电毛刺,无需外接电容 |
| 工作电流 |
典型 3 µA(1.5 µA @ VDD=3.4V) |
超低静态功耗 |
| 工作温度 |
-40 ℃ ~ +85 ℃ |
— |
| 极限参数 |
VDD:-0.3 ~ +10 V;OUT:-0.3 ~ VDD+0.3 V;功耗 625 mW(25℃) |
超限可能永久损坏 |
二、引脚功能(SOT23-5)
| 名称 |
功能 |
| VDD |
电源正,经采样电阻 R(推荐 1kΩ)接对应电芯正极 |
| VSS |
电源负,接对应电芯负极 |
| OUT |
驱动输出:电芯电压>过充检测电压时输出高电平,控制 N-MOSFET 导通旁路泄放 |
| NC |
空脚(悬空) |
引脚编号请以原厂规格书引脚图为准;同族的 TC3341 为 1 NC / 2 VDD / 3 VSS / 4 NC / 5 OUT 型排布,FM3513 走线时可对照规格书核对。
三、工作原理
- 充电时电芯电压 > 4.20V 且持续超过延时时间 → OUT 输出高电平,导通外接 N-MOSFET,电流流经均衡泄放电阻 RB,把该串偏高电芯的能量消耗在电阻上,拉低其电压;
- 电压回落到 < 4.190V → OUT 输出低电平,关闭 MOS,停止均衡;
- FM3513 只做充电均衡,不具备过充/过放/过流保护,必须搭配多串锂电保护 IC(如 S8262 / S8263 / S8264)或专用保护方案使用。
四、典型应用电路(以 3 串电池组为例)
FM3513 三串锂电池组充电均衡典型应用电路Cell 1Cell 2Cell 3B−B1+B2+B3+B+R1 1kΩC1 0.1µFFM3513VDDVSSOUTQ1 (N-MOS)SDRB1 100~330Ω / 0.5WCell 2 / Cell 3 支路结构完全相同U2(Cell 2):VDD—R2—B2+,VSS—B1+,OUT—Q2 栅极,RB2 跨接 B2+—B1+U3(Cell 3):VDD—R3—B3+,VSS—B2+,OUT—Q3 栅极,RB3 跨接 B3+—B2+每串电芯并联 1 片 FM3513 + 1 颗 N-MOS + 1 颗均衡电阻充电时电芯电压>4.20V(延时220ms)→ OUT 高电平 → N-MOS 导通 → 经 RB 分流泄放;电压<4.19V → 关闭
五、外围元件选型要点(依据规格书)
| 元件 |
推荐值 |
说明 |
| R1~Rn(采样电阻) |
1 kΩ |
阻值过大会在电阻上产生压降,导致检测电压偏高,规格书推荐 1kΩ;同时与电容一起抑制电源波动 |
| C1~Cn |
≥ 0.01 µF(常用 0.1 µF) |
VDD–VSS 之间,抑制电源波动 |
| Q1~Qn |
小信号 N-MOSFET(如 2N7002 / AO3400 等) |
由 OUT 直接驱动栅极;选择合适导通电阻与栅压特性 |
| RB1~RBn(均衡电阻) |
100 ~ 330 Ω,功率 ≥ 0.5 W(100Ω@4.2V 时 P≈0.18W) |
阻值过小会在过充时使充电电流突增,可能触发充电过流保护;按均衡电流 I=U/R 选型:100Ω≈42mA,330Ω≈12mA |
六、系统级设计要点
- 芯片数量:1 串电芯配 1 片 FM3513;2 串用 2 片、3 串 3 片、4 串 4 片,所有芯片分别挂在各自电芯两端;
- 保护配套:FM3513 只做均衡,保护功能需另配多串保护 IC(2 串 S8262 / 3 串 S8263 / 4 串 S8264 等),或与 DW01/S8261 类方案配合;
- PCB 布局:FM3513 紧贴对应电芯采样点,减少引线压降;均衡电阻独立铺铜、加大铜皮散热,均衡回路走线加粗;芯片与电阻远离电芯,防止热量传导;
- 发热评估:被动均衡靠电阻发热泄放能量,P = U²/R,需预留散热空间并远离塑料件。
七、适用与不适用场景
| ✅ 适用 |
❌ 不适用 |
| 2~4 串三元锂(4.2V 体系)小容量 PACK:电动工具电池包、扫地机 / 无线吸尘器、头灯 / 露营灯 / 应急灯、便携储能与后备电源、便携医疗设备电池组 |
磷酸铁锂(3.65V 满充)电芯、4.35V / 4.4V 高压锂电、大容量动力电池包(被动均衡电流太小);注意:勿与美蓓亚 MM3513 混淆,二者引脚定义与参数不同,不可直接替代 |
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