请使用现代浏览器访问完整版页面。

锂电池保护芯片 HY2120MA-B1A 应用指南:2串锂电池组在便携消费电子中的设计实践

2026年6月1日

一、概述


随着蓝牙音箱、平板电脑、便携投影仪等消费电子产品对续航要求的持续提升,越来越多的产品选择采用2串锂离子/锂聚合物电池组(标称电压 7.4V,满充 8.4V)来替代单节电池方案,以获得更高的能量密度和更长的使用时间。


HY2120MA-B1A 是 HYCON 紘康科技专为 2串锂电池组设计的保护 IC,集成过充、过放、过电流及短路保护功能,内建延时电路无需外接电容,极小的 SOT-23-6 封装非常适合空间受限的消费电子产品。


二、典型应用场景


2.1 蓝牙音箱


蓝牙音箱对电池的核心需求是大电流放电能力与长待机寿命并存。功放芯片(如 TPA3116、XY-P15W 等)驱动扬声器时瞬间电流可达 2~3A,而在待机状态下系统电流不足 10mA。


HY2120 的两个关键参数恰好匹配这一场景:


- 放电过流检测电压 80mV(典型值):配合合适阻值的采样电阻,可将保护触发电流设置在 4~8A 范围,满足大功率音箱需求

- 睡眠模式电流 <0.1μA:过放保护触发后 IC 进入超低功耗睡眠,电池长期存放不会因 IC 漏电造成深度过放


推荐电池规格:2串 18650(容量 2000~3000mAh)或 2串软包锂聚合物电池


2.2 平板电脑 / 教育学习机


平板类设备对保护精度要求较高——过充保护不严格会影响电池寿命,过放保护不到位会导致无法开机的售后投诉。


HY2120 的高精度电压检测电路在此场景优势明显:


- 过充检测精度 ±25mV:每节电池精确保护在 4.425~4.475V 之间,防止因充电器输出偏差导致电芯过充,有效延长电池循环寿命

- 过放检测精度 ±80mV:每节电芯在 2.42~2.58V 之间可靠截止,避免深度过放损伤电芯

- 过充延时 1000ms(典型值):内建延时滤除充电瞬间的电压尖峰,避免误触发保护


0V 电池充电功能:平板长期搁置后电芯可能因自放电跌至 0V,HY2120 支持 0V 电池激活充电(启动充电器电压 ≥0.7V 即可),减少"电池彻底亏电无法充电"的售后问题。


2.3 便携投影仪 / 移动电源


便携投影仪内部 LED/激光光源驱动模块启动时存在明显的浪涌电流;移动电源在同时充电和放电(通过充电口)时需要保护 IC 能正确区分充放电方向。


HY2120 的双向 MOSFET 控制架构(OD 控制放电管 M1,OC 控制充电管 M2)独立控制充放电通路:


- 过充时仅关断 OC(充电停止),放电通路保持导通,负载可继续工作

- 过放时仅关断 OD(放电停止),充电通路保持可用,连接充电器即可恢复

- 短路保护延时仅 250μs:在投影仪等设备意外短路时快速切断,保护电芯不受损


三、关键参数与设计要点


3.1 电池组电压范围

设计系统电源管理时,下游 DC-DC 转换器的最低输入电压需高于 5.0V,确保保护 IC 触发前系统已正常关机。


3.2 外围器件选型


根据规格书推荐电路,外围器件仅需:

注意:M2 的栅-源极耐压须大于所用充电器电压。若使用 9V/12V 快充适配器,需选 Vgs(max) ≥ 20V 的 MOSFET。


四、宽温工作保障


便携设备在户外或车载场景下环境温度变化范围较大。HY2120 的工作温度范围为 −40°C 至 +85°C,各保护参数在全温度范围内偏差仍在规格内(如 25°C 过充检测精度 ±25mV,−40~+85°C 扩展至 ±45mV),完全满足消费电子 −20°C ~ +60°C 的实际使用需求。


五、典型应用电路概述


HY2120 的标准应用电路由以下部分构成:


电池组(Cell1 + Cell2 串联)

  ↓

HY2120MA-B1A(VDD = Cell1+, VC = Cell1-/Cell2+, VSS = Cell2-)

  ↓ OD / OC 引脚

双 N-MOSFET(M1 放电管 + M2 充电管,背靠背串联)

  ↓

PB+(电池包正极输出)/ PB-(负极输出)


IC 供电直接取自两节串联电芯的总电压(接 VDD 和 VSS),无需额外电源,简化设计。


六、选型总结



如需申请 HY2120MA-B1A 样品,欢迎通过样品申请 (/sample)页面联系威伯电子技术支持团队。


本文基于 HYCON 紘康科技 HY2120MA-B1A 规格书整理,深圳市威伯电子科技为 HYCON 授权代理商。