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新国标 GB 47372-2026 解读:移动电源双层保护架构选型指南

2026年6月7日

一、新国标背景:移动电源安全门槛全面提升


2026年3月31日,国家市场监督管理总局正式发布 GB 47372-2026《移动电源安全技术规范》,将于 2027年4月1日起正式实施。该标准取代原有分散要求,首次以强制性国家标准形式,对充电宝(便携式移动电源,额定能量 ≤160 Wh)和户外电源(便携式储能电源,额定能量 >160 Wh)的安全性提出统一、量化的技术规范。



该标准直接引用 GB 31241-2022《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全技术规范》,并在此基础上新增了多项强制要求。其中,**第6章"移动电源安全要求"**对保护电路的功能和可靠性设定了前所未有的严格标准,直接决定了主控芯片选型策略。


本文重点解析新国标中与保护IC直接相关的六项核心条款,并对照 HYCON 紘康科技的主流保护芯片产品,提供系统性选型参考。


二、新国标对保护电路的六项核心要求


2.1 充电电压控制(§6.1)——"单一故障条件"是关键


这是本次新国标最具挑战性的条款之一。标准要求分两个场景验证过电压保护能力:


场景一:保护电路正常工作条件下

施加 1.2×n×Uup 的过充电压,任意一节电池电压不得超过充电上限电压(Uup)。


场景二:保护电路"单一故障条件"下

分别模拟每一级保护电路故障(如保护MOS管任意两脚短路或开路),在同样 1.2×n×Uup 的过充电压条件下,电池模块总电压仍不得超过安全上限。


▎ 关键影响: "单一故障条件"意味着,当第一级(一保)保护电路失效时,系统仍须具备独立的过充保护能力。这在法规层面首次明确要求移动电源必须具备独立的第二级保护——仅靠单一保护IC无法通过型式试验。


2.2 充放电电流控制(§6.2 / §6.4)


在正常工作及任何单一故障条件下,电池充电电流不得超过 Icm(最大充电电流),放电电流不得超过 Idm(最大放电电流)。这要求一保IC的限流精度和响应速度满足实际工况。


2.3 端口短路保护(§6.6)


对输入、输出端口正负极施加 (80±20) mΩ 的短路总阻,持续 2小时,要求:

- 电池最不利位置的最高温升 ≤10 K

- 不起火、不爆炸、不漏液


这对一保芯片的短路保护(SCP)响应时间和导通内阻提出了严格要求。


2.4 充放电温度控制(§6.5)


当电池温度超出制造商规定的上限充电温度(Tcm)、下限充电温度(Tcl)或上限放电温度(Tdm)时,移动电源必须自动停止充放电。要求系统具备温度监测与过温保护功能。


2.5 电压调节(§6.9)——"随时间/循环次数降压"新增要求


这是 GB 47372-2026 相对于旧要求新增的条款。移动电源必须具备随时间或循环次数自动降低最高充电电压的功能:



以 1S 电芯(Ucl = 4.20V)为例:使用18个月后最高充至 4.10V,42个月后最高充至 4.00V。该功能需由充电管理芯片或MCU配合实现,保护IC需支持可调过压保护阈值(VCU)。


2.6 异常禁用(§6.10)——永久性失效保护,强制要求"一次性断路"


这是新国标中对二保芯片(熔丝触发型保护IC)需求最直接的条款:


欠压禁用: 任意一级电池电压降至 0.4×Udo(约 1.2V)并维持10秒后,移动电源必须永久禁止充放电,且不可恢复。


过压禁用: 任意一级电池电压超过 Uup + 0.3V 并持续2秒后,移动电源同样必须永久禁止充放电,且不可恢复。


▎ 标准原文明确指出:"禁用功能不可恢复"。这意味着一旦触发异常禁用,设备必须进入永久失效状态——这正是二保芯片(触发熔丝熔断、一次性永久断路)的核心应用场景,仅靠可复位的一保MOS管无法满足此条款。


三、一保芯片选型:HY2512 / HY2510

一保芯片(初级保护,Primary Protection IC) 的核心功能是在正常充放电过程中,通过外部保护MOS管(或内置MOS管)对电芯进行实时监控和可复位保护。


HY2512 — 高精度外置Rsense型一保IC

HY2512 是 HYCON 面向 1S 锂电池 应用设计的高精度保护芯片,适用于充电宝、蓝牙耳机仓、移动设备等对精度和安全性要求较高的场景。


对应 GB 47372-2026 条款:

- §6.1 充电电压控制:VCU 精度 ±20mV,确保过充保护阈值准确,防止电芯超过 Uup

- §6.2 充电电流控制:外置 Rsense 精确采样,可将过流阈值设定在 Icm 以内

- §6.6 端口短路保护:< 300µs 短路响应,2小时持续短路测试中电池温升可控

- §6.9 电压调节:配合主控MCU通过外部电路调整分压网络,可实现 VCU 随时间/循环降低


▎ 注意:HY2512 属于可复位型保护,触发保护后解除异常条件即可恢复正常工作。这意味着它满足 §6.1~§6.6 的日常安全保护要求,但无法独立满足 §6.10 的"不可恢复永久禁用"要求。


四、二保芯片选型:HY2141 / HY2142

二保芯片(二次保护,Secondary Protection IC) 在一保失效或电芯出现严重异常时触发保险丝熔断,造成永久性、不可恢复的电路断路,从根本上消除安全隐患。


HY2141 / HY2142 — 锂保二次保护熔丝触发IC

对应 GB 47372-2026 条款:

- §6.1 单一故障条件:当一保IC(如 HY2512)因单一故障失效,HY2141/HY2142 作为独立的第二级保护,继续监测电芯电压,触发熔丝切断充电通路,确保电芯不超过 Uup,通过"单一故障"场景测试

- §6.10 过压禁用(不可恢复):当电芯电压超过 Uup + 0.3V 持续 2 秒,HY2141/HY2142 触发熔丝永久熔断,移动电源进入不可恢复禁用状态,完全满足标准"禁用功能不可恢复"的要求

- §6.10 欠压禁用(不可恢复):对应深度过放(电芯降至约 0.4×Udo ≈ 1.2V)场景,二保触发永久断路,防止电芯继续被使用或再次充电


▎ 核心价值:GB 47372-2026 是国内首次以强制性国标形式,在移动电源产品中法规级别要求"不可恢复保护"。采用 HY2141/HY2142 不仅是技术选择,更是获得 CCC 认证、通过型式试验的必要条件。


五、双层保护架构设计方案


根据 GB 47372-2026 的系统性要求,标准的移动电源保护电路应采用以下双层架构:


锂电池

 │

 ├──── HY2512 / HY2510(一保)

 │    ├── 过充保护(OVP)     → §6.1 正常条件

 │    ├── 过放保护(UVP)     → §6.3 放电截止

 │    ├── 过流/短路保护(OCP/SCP)→ §6.4 / §6.6

 │    └── 可复位,日常保护主力

 │

 ├──── 保险丝(外置)

 │    └── 由 HY2141/HY2142 触发熔断

 │

 └──── HY2141 / HY2142(二保)

      ├── 独立监测电芯电压

      ├── 一保故障时继续提供过充保护 → §6.1 单一故障条件

      └── 严重异常时永久断路     → §6.10 异常禁用


设计要点:


1. 独立供电:二保芯片须有独立的电源路径,不依赖一保芯片正常工作

2. 触发电压差:二保触发阈值(如 4.35V)应高于一保保护阈值(如 4.25V),确保一保优先动作,二保仅在一保失效时介入

3. 熔丝选型:根据最大充电电流 Icm 选择合适额定电流的保险丝,触发电流余量建议为 Icm 的 1.5~2倍

4. 布局建议:二保芯片的检测线路应尽量短,避免与一保共用走线,减少干扰


六、选型对照总结


七、结语


GB 47372-2026 的正式实施,意味着移动电源行业进入"强制性双层保护"时代。§6.1 的单一故障测试和 §6.10 的永久禁用要求,从法规层面确立了一保 + 二保协同架构的必要性,单一保护IC设计将无法通过型式试验。


HYCON 紘康科技的 HY2512/HY2510(一保)+ HY2141/HY2142(二保)产品组合,精准覆盖新国标的全部关键保护条款,为移动电源厂商提供了经过验证的合规解决方案。


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▎ 相关产品:HY2512 产品页 · HY2510 产品页 · HY2141 产品页 · HY2142 产品页

▎ 相关标准:GB 47372-2026(2027-04-01 实施)· GB 31241-2022