平芯微HY2120-CB锂电池组保护方案：SOT23-6封装+五重保护+自恢复

HY2120-CB 两节锂电池保护 IC

五重保护 · 过放后自恢复 · 支持 0V 电池充电
SOT23-6L 封装，高精度 CMOS 工艺

过放自恢复 0V 可充五重保护 SOT23-6L

工艺 CMOS

节数 2S 串联

工作电流 4.5μA

过充精度 ±25mV

产品概述

专为两节串联锂电池组设计的高精度保护方案

HY2120-CB 是平芯微半导体基于 CMOS 工艺推出的高精度两节（ 2S 串联）锂离子 / 锂聚合物电池保护 IC ，采用 SOT23-6L 封装，专为节省空间的电池组应用而设计。

芯片集成了 过充保护、过放保护、过流充电保护、过流放电保护、短路保护 五重保护机制，配合极少的外围元件即可为两节锂电池组提供全面、可靠的充放电保护。

CB 版本的核心差异化在于 过放后自恢复 功能——电池过放保护触发后，无需接入充电器，仅需移除负载让电池自升压至恢复阈值即可自动恢复放电，极大提升用户体验。

两节锂电池串联保护（ 2S ）

高精度电压检测 ± 25mV

支持 0V 电池充电激活

极低功耗，延长待机

SOT23-6L 小封装

外围元件极少， BOM 精简

核心卖点

为什么选择 HY2120-CB ？

从高精度保护阈值到自恢复功能， HY2120-CB 在性能和用户体验上全面领先，是两节锂电池保护的首选方案。

CB 版本特有

过放后自恢复，拔掉负载就能再用

普通保护 IC 在过放保护后必须插入充电器才能恢复放电， HY2120-CB 支持自恢复——去掉负载后电池自升压，当两节电压都回升至 ≥ 3.0V 即自动恢复放电。 特别适合电动工具、吸尘器、小风扇等 " 用完放下、过会儿再用 " 的场景，用户体验大幅提升。

2.900V 过放保护阈值

3.000V 自恢复阈值

128ms 过放检测延迟

支持 0V 电池充电

即使电池完全放空至 0V ，也能通过充电器激活充电。 VDD-VM 压差 ≥ 1.2V 时 COUT 输出高电平，经 Q2 体二极管形成充电回路。

高精度保护阈值

过充检测精度 ± 25mV ，过放检测精度 ± 80mV ，每节电池独立检测，确保电池组在安全范围内工作。

±25mV 过充精度

±80mV 过放精度

极低功耗

工作电流仅 4.5 μ A ，待机电流低至 2.1 μ A ，最大限度减少电池自耗电，延长产品待机和存放时间。

4.5μA 工作电流

2.1μA 待机电流

SOT23-6 封装，外围精简

标准 SOT23-6L 封装，仅需极少外围元件（ 2 颗电阻 + 2 颗电容 + 双 N-MOS ）即可构成完整保护电路， BOM 成本低、 PCB 占板小。

保护机制

五重保护，全方位守护电池安全

HY2120-CB 集过充、过放、过流充、过流放、短路五种保护于一身，每种保护均有明确的触发条件、动作和恢复方式。

01 过充保护OC

触发条件

任一节电池电压 > 4.280V ，持续 1.0s

保护动作

COUT 输出低电平 → 关断充电 N-MOS Q1 → 切断充电回路

恢复条件

电池自放电至电压 < 4.080V ，延迟 16ms 后恢复

02 过放保护 + 自恢复OD

触发条件

任一节电池电压 < 2.900V ，持续 128ms

保护动作

DOUT 输出低电平 → 关断放电 N-MOS Q2 → 进入 2.1μA 待机

恢复条件

两节都回升 > 3.000V 即 自恢复；也可接充电器强制恢复

03 过流放电保护EDI

触发条件

VM 引脚电压 > 0.200V ，持续 12ms

保护动作

DOUT 输出低电平 → 关断放电 N-MOS Q2 → 停止放电

恢复条件

负载移除后， VM 电压恢复正常 → 自动恢复放电

04 短路保护Short

触发条件

VM 引脚电压达到 0.6 ~ 1.4V ，持续 150 ~ 500μs

保护动作

立即关断放电 N-MOS Q2 ，响应速度极快，防止短路损坏

恢复条件

短路负载移除后 → 自动恢复正常状态

05 过流充电保护ECI

触发条件

VM 引脚电压 < -0.200V ，持续 8ms

保护动作

COUT 输出低电平 → 关断充电 N-MOS Q1 → 停止充电

恢复条件

充电器移除后 → 自动恢复正常状态

差异化卖点

过放自恢复 vs 需接充电器恢复

这是 CB 版本区别于普通版的核心优势——同样是过放保护，恢复方式截然不同，用户体验天差地别。

HY2120-CB · 自恢复

1 放电使用 → 电池电压降到 2.900V 以下 → 过放保护触发，关断 Q2

2 用户停止使用，拔掉负载，电池进入自升压过程

3 电池电压逐渐回升 → 两节都 > 3.000V 时 → 自动恢复放电

4 用户稍后重新使用时 → 设备直接能开机，无需插充电器

普通版本 · 需接充电器

1 放电使用 → 电池电压降到过放阈值以下 → 过放保护触发，关断 Q2

2 用户拔掉负载 → 电池电压虽然回升 → 但不会自动恢复

3 用户稍后再用 → 设备开不了机，以为坏了

4 必须 插上充电器 才能解除保护状态 → 恢复放电

CB 版本过放自恢复 让产品体验更上一层楼——尤其适用于电动工具、吸尘器、小风扇、电动牙刷等 " 用完放下、过会儿再用 " 的场景。 用户不会因为短暂过放就遇到 " 设备开不了机 " 的困惑，减少售后投诉，提升品牌口碑。

充电特性

支持 0V 电池充电激活

电池长时间存放或深度放电至 0V 也不用担心， HY2120-CB 支持从 0V 开始激活充电。

充电激活工作流程

1 电池完全放空

电池因长时间存放或过放电，电压降至 0V 或极低水平，常规充电 IC 无法识别启动。

2 充电器接入检测

充电器接入后， VDD 电压升高，当 VDD - VM ≥ 1.2V 时， IC 检测到充电器存在。

3 COUT 拉高， Q1 导通

COUT 引脚输出高电平，充电 N-MOS Q1 导通，充电电流经 Q1 流入电池组正极。

4 经 Q2 体二极管形成回路

此时放电 MOS Q2 尚未导通，充电电流经 Q2 的体内二极管流回电池负极，形成完整充电回路。

5 电压回升 → 完全激活

随着充电进行，电池电压逐渐回升。当电压达到正常工作范围后， Q2 也正常导通，进入常规充电模式。

设计参考

外围元件设计要点

HY2120-CB 外围元件极少，以下为推荐参数，可根据实际应用调整。

R1 / R2稳压电阻

330Ω 推荐值

取值范围 100 Ω ~ 470 Ω。串联在 VDD-VC 和 VC-VM 之间，用于稳定 VC 引脚电压，确保第二节电池检测准确。

R3 VM 限流电阻

1kΩ ~ 4kΩ 推荐值

串联在 VM 引脚与 Q1 源极之间。充电器反接时起限流保护作用，同时影响过流保护阈值的精度。

C1 / C2去耦电容

≥0.1μF 瓷片电容

VDD-VSS 之间和 VC-VSS 之间各一颗 ≥ 0.1 μ F 陶瓷电容，紧靠引脚放置。用于滤波去耦，提高抗干扰能力。

Q1 / Q2 外接双 N-MOS

N 沟道 MOSFET

充电管 Q1 和放电管 Q2 均为 N 沟道 MOSFET 。根据应用电流大小选择合适的导通电阻 RDS(on) 和封装。

推荐搭配平芯微 MOSFET

PW8206A6S

SOT23-6 双 N-MOS

小电流场景， PCB 最精简

PW4406A

SOP8 双 N-MOS

中等电流，散热较好

PW20N03 / PW80N03

TO252 单 N-MOS

大电流 / 电动工具等高功率应用

方案搭配

完整 2S 电池充放电解决方案

HY2120-CB 可搭配平芯微多款充电管理 IC ，构成完整的两节锂电池充放电保护方案。

升压充电

5V USB 升压充电方案

从 5V USB 输入升压到 8.4V 为两节锂电池充电

5V USB→PW4584A /PW4252 /PW4253→8.4V→HY2120-CB→2S 电池

输入电压 5V USB

充电电压 8.4V

适用场景 USB 供电设备

充电方式 Boost 升压

降压充电

12V 适配器降压充电方案

从 12V 适配器降压到 8.4V 为两节锂电池充电

12V 适配器→PW4084→8.4V→HY2120-CB→2S 电池

输入电压 12V 适配器

充电电压 8.4V

适用场景 大功率 / 快速充电

充电方式 Buck 降压

应用场景

广泛适用于各类 2S 锂电池产品

从电动工具到消费电子， HY2120-CB 为两节锂电池应用提供可靠的保护方案。

电动工具 便携吸尘器 电动牙刷 小风扇 蓝牙音箱 手电 / 头灯 对讲机 小型充电宝