鋰離子電池是一種應用廣泛的可充電電池，它具有單體工作電壓高、體積小、重量輕、能量密度高、循環使用壽命長，可在較短時間內快速充足電以及允許放電溫度范圍寬等優點。此外，鋰離子電池還有自放電電流小、無記憶效應和無環境污染等優點。其全球供貨量正在持續增加。根據市場調研公司的報告，07全年鋰離子可充電電池的全球供貨量比上年增加了17%。而隨著鋰離子電池的使用面的擴大，對鋰離子電池的充放電保護就顯得愈發重要。

鋰離子電池的保護

鋰離子電池供電設備的安全性是人們目前最為關注的問題，所以對其的保護就非常重要。鋰離子電池的保護主要包括過充電保護、過放電保護、過電流及短路保護等。

1過充電保護

當充電器對鋰離子電池過充電時，為防止因溫度上升所導致的內壓上升，需終止充電狀態。為此，保護器件需監測電池電壓，當其到達電池過充電壓時，即激活過充電保護功能，中止充電。

2過放電保護

為了防止鋰離子電池的過放電狀態，當鋰離子電池電壓低于其過放電電壓檢測點時，即激活過放電保護，中止放電，并將電池保持在低靜態電流的待機模式。

3過電流及短路保護

當鋰離子電池的放電電流過大或短路情況產生時，保護器件將激活過電流保護功能。

多節鋰離子電路的保護

單體鋰離子電池的額定電壓為3.6V，不能滿足高電壓供電場合的需要，因此就需要多節鋰離子電池串聯使用。為此，各有關電源管理控制集成電路生產廠商紛紛推出了自己的多節鋰離子電池（電池組）保護集成電路芯片，如精工技術有限公司（SII）的S-8204B（S-8204B隸屬于S-8204系列，該系列的另一個產品是S-8204A。兩者的區別是S-8204A配合P溝道MOSFET工作，S-8204B則配合N溝道MOSFET工作）。這類產品的特點是監控3、4節鋰離子電池的充放電狀態，可實現過充、過放和過電流保護。

以S-8204B為例，它能對各節鋰離子電池的電壓進行高精度檢測，具有3段過電流檢測功能，通過外接電容可設置過充電檢測延遲時間、過放電檢測延遲時間、放電過電流檢測延遲時間1和放電過電流檢測延遲時間2，還能通過SEL端子切換3/4節鋰離子電池串聯使用。不過，它最大的特點是可以級聯使用，下節將對S-8204B的這一功能進行詳細說明。

保護芯片級聯

上面提到的電池保護芯片最多能保護4節鋰離子電池，然而很多應用都需要5～12節鋰離子電池串聯工作，比如電動工具、電動自行車和UPS，此時又如何解決呢？答案很簡單，就是同時使用多個鋰電池保護芯片。如圖1所示，兩個保護芯片串聯在一起，由2個N溝道MOSFET做控制開關，可以保護8節鋰離子電池，三個保護芯片串聯在一起，就保護了12節鋰離子電池。這種多保護芯片的串聯就是保護芯片的級聯。以S-8204B為例，兩個S-8204B聯合使用，用2個N溝道MOSFET在低壓側端進行控制，這樣通過單顆IC可選3節和4節的功能就可以實現對6～8節串聯鋰離子電池的保護。如果是5節鋰離子電池串聯，則可以使用一個S-8204B與其他鋰離子電池保護芯片串聯，實現保護功能。這種多保護芯片的靈活組合，可以完成對任意數目鋰離子電池的保護。