三串锂电池保护板芯片IC电路实测经验分享，过充过放过流短路一篇就够

三串锂电池保护板电路设计全解析

保护芯片+ 过流设定 +MOS 选型 + 均衡 + 充电搭配 + 放电降压，一次讲透

做三串锂电池（ 11.1V/12.6V ）产品的工程师，要完整搞定一块保护板，需要搞清楚 6 件

事：选什么保护芯片、过流保护电流怎么计算、 MOS 管怎么选、要不要加均衡、充电电路怎么搭配、放电后面的降压电路用什么芯片。

今天基于平芯微（ PW ）成熟平台，把三串锂电池保护板从芯片选型到周边电路全部捕一遍， 每一节都可以直接抄电路图。

一、保护芯片选型：PW7126 vs PW7127  

三串锂电池保护板的主芯片首选 PW7126 和 PW7127 ，两颗芯片都集成了过充、过放、过

流、短路四重保护，还支持高精度电压检测，差异主要在封装和 NTC 保护上。

PW7126 — 基本型三串保护芯片

封装： SOP8

保护功能： 过充 / 过放 / 过流 / 短路

NTC 保护： 无

适用场景： 大部分三串应用，包括电动工具、扫地机、小电动车、 LED 照明等常规场景 

PW7127 — 带 NTC 温度保护的三串芯片

封装：SOP8

保护功能： 过充 / 过放 / 过流 / 短路 + NTC 温度保护

NTC 保护： 支持（ 103AT B=3435 ）

适用场景：对电池包温度敏感的应用，如定制锂电池包、安全等级高的产品、高功率快充場

景，避免电池高温起火

选型建议

• 不需要温度保护、成本敏感 → 选 PW7126

• 需要监控电池温度、要求高安全级别 → 选 PW7127

• 两者引脚兼容度高，项目向前兼容时可预留 NTC 位置

二、过流保护如何设置

过流保护阈值由采样电阻 RSENSE 和芯片内部的过流检测电压 VOCP 决定，基本公式：

过流电流 IOCP = VOCP / RSENSE

PW7126/PW7127 的 VOCP 约为 100mV （以官方手册为准），选不同阻值的采样电阻对应

不同的过流保护电流：

PW7126 的过流设置：由 RSENSE 电阻阻值决定

PW7127 的过流设置：由 MOS 管内阻： Q1+Q2 组成，如 MOS 管 PW4406A ，内阻约 15mR ， Q1 和 Q2 都是 PW4406A ，内阻相加 15mR+15mR=30mR ， 0.2V30mR= 约 7A

实际设计要点

• 选阻位时，过流保护点建议设为平均持续电流的 1.2 – 2 倍，避免启动琬流误触发

• 大电流时双阻并联（如 20A 方案用 RSENSE1+RSENSE2 ），可降低发热并提高精度

• 采样电阻选择 1% 精度、低温漂型号合金电阻

• 实际工作电流就受到实际温度影响来决定。请看第三部分内容：MOS 管选型与并联关系

三、MOS 管选型与并联关系

MOS 并联与持续电流的关系

• 如 PW4406A 单对 MOS 只能支持 3A 左右持续电流

• 两对 PW44606A ， MOS 并联（ x4 ）可到达 6 – 7A （ SOP8 封装）

• TO252 封装的 PW80N03 单对就能到达 7 – 10A

• TO252 双对并联可达 14/15A 持续电流

• 并联时注意 RDS(on) 一致性，建议同型号同批次，避免电流分配不均

• 同时预留 20%-40% 左右实际工作余量设计

• 注意所有 MOS 管的 ID 电流都是高温极限瞬间值，并不是常规工作时的电流。一般看

MOS 内阻，不是看 ID 电流。

选型建议

• 持续电流 3A 以内 → PW4406A x2 ，成本最低

• 持续电流 6 – 7A → PW4406A x4 或 PW80N03 x2

• 持续电流 14A 以上 → PW80N03 x4 ， TO252 大面积散热

四、均衡电路：PW2213

多节锂电池长期使用后，各节容量、内阻会产生不一致。无均衡时，最弱那节充不满、放先

空，电池组寿命大幅缩短。加均衡电路可以延长电芯寿命，

PW2213 — 锂电池均衡芯片

封装： SOT23-6L

工作方式： 被动均衡（耐能量均衡）

均衡阈值： 4.2V ± 30mV （当单节电压达到充满阈值时，以旁路电阻方式单独释放这个电池多余能量）

旁路电流： 由外接 RBAL （一般 620 Ω）决定，约 30 – 50mA

典型搭配： 三串时需萠 3 颗 PW2213 （ U6/U7/U8 ），配合 PW2302 驱动 MOS + RBAL 释放电阻

均衡电路设计要点

• 每节电池都需要一颗 PW2213 ， 3S 保护板共需萠 3 颗

• 释放电阻选择 2512 620 Ω 1% ，功癇 2W 以上（释放时发热明显）也可以加大阻值选择其

他封装： 1206/1210

• 均衡驱动 MOS 来开启关闭选 PW2302 或 PW3400A ），每节一颗

• PCB 布局均衡电阻靠近电池端子，平铺散热

五、充电电路与保护板如何搭配

保护板只解决 “安全”问题，而充电电路才能把电池充满。三串电池满充电压 12.6V ，根据

输入电源类型选不同的充电拓扑：

搭配设计要点

• 充电电流 < 保护板持续电流，否则充电时会触发过流保护

• P+/P- 为充放电共用口，接负载和充电器

• 充电时均衡芯片 PW2213 自动介入，无需额外控制信号

六、 放电降压电路：PW2163 / PW2205 / PW75XX / PW8600

三串电池输出电压 12.6V ～ 9V （放电区间），后级一般需要降压前级 5V/3.3V/1.8V 供 MCU 、传感器、 LED 驱动等。不同输出电压和电流需求对应不同芯片：

PW2163 — 小体积 DC-DC 降压

输入范围： 4.5-18V

输出电流： 直 3A

开关频率： 高频（可用小型电感）

适用： 体积敏感、中小功率降压場景，如扫地机 MCU 供电、 LED 控制板 

PW2205 — 中大电流降压

输入范围：宽范围输入

输出电流： 直 5A

特点： 高效率、内集成 MOS 、外围简单

适用： 中功率负载驱动，如风扇、小电机、蓝牙音箱后级

PW75XX — 36V 耐压线性稳压 LDO 系列

输出电压： 3.3V/5V/3V 等固定可选

静态电流：低至微安级 特点： 无纹波、外围极简（ 2 颗电容）、成本低

适用： 小电流 MCU/ 传感器供电，一般接在 DC-DC 后级作二次稳压或 MCU 供电

PW8600 — 80V 耐压线性稳压 LDO 系列

输出电压： 3.3V/5V 等固定可选

静态电流： 低至微安级

特点： 无纹波、外围极简（ 2 颗电容）、成本低

适用： 小电流 MCU/ 传感器供电，一般接在 DC-DC 后级作二次稳压或 MCU 供电