双节锂电池保护IC怎么选MOS管？过流怎么算一看就懂
- 2026-07-15 09:56:00
- ICMKW 原创
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双节锂电池保护IC完整设计指南
参考设计+过流计算+电压检测+充电搭配，电路图BOM全公开
做双节锂电池（7.4V/8.4V）产品，保护IC是必不可少的。很多人在设计时会遇到这些问题：我的电池组只有两根线，还需要保护IC吗？过流保护电流怎么算？过充过放电压谁来检测？充电电路怎么接进去？
今天把双节锂电池保护IC的设计从头到尾讲一遍，基于PW7120芯片，带多套参考设计电路图和BOM表，拿去直接用。
一、双节锂电池保护IC参考设计方案
以下4套方案都基于PW7120保护IC，覆盖从3A到15A持续电流，每套都带完整电路图和BOM。
方案A：编码2 — 4.5A持续电流，14A过流保护
保护芯片：PW7120（SOT23-6）
MOS管：PW8205A021558 x3（TSSOP8）
持续电流：4.5A 过流保护： 约14A
BOM：C1,C2: 0.1uF/16V x2；R1,R2: 330Ω x2；R3: 1K x1；U1: PW7120；U2,U3,U4: PW8205A021558 x3
特点： 采用TSSOP8封装小体积MOS，3颗并联实现大电流，适合空间紧凑的产品
方案B：编码3 — 3A持续电流，7A过流保护
保护芯片：PW7120（SOT23-6）
MOS管：PW4406A x2（SOP8）
持续电流：3A 过流保护： 约7A
BOM：C1,C2: 0.1uF/16V x2；R1,R2: 330Ω x2；R3: 1K x1；U1: PW7120；U2,U3: PW4406A x2
特点： 最简单的方案，只用两颗SOP8 MOS，成本最低，适合小电流产品如蓝牙音箱、LED灯
方案C：编码4 — 6A持续电流，14A过流保护，带均衡
保护芯片：PW7120（SOT23-6）
MOS管：PW4406A x4（SOP8）
持续电流：6A
过流保护： 约14A
均衡： 有（PW2213 x2）
BOM：C1-C4: 0.1uF/25V x4；Q1,Q2: PW2302 x2；R1,R2: 330Ω x2；R3,R7,R8: 1K x3；R5,R6: 620Ω x2；U1: PW7120；U2-U5: PW4406A x4；U6,U7: PW2213 x2
特点：4颗MOS并联提升电流，加均衡芯片PW2213延长电芯寿命，适合对电池组一致性有要求的产品
方案D：编码5 — 15A持续电流，30A过流保护
保护芯片：PW7120（SOT23-6）
MOS管：PW80N03 x4（TO252）
持续电流：15A
过流保护： 约30A
均衡：无
BOM：C1,C2: 0.1uF/16V x2；Q1-Q4: PW80N03 x4；R1,R2: 330Ω x2；R3: 1K x1；U1: PW7120
特点： 采用TO252封装大功率MOS，4颗并联支持15A持续电流，适合电动工具、吸尘器等大功率场景
二、电池组只有两根线，还需要保护IC吗？
很多人拿到的电池组只有红黑两根线（B+和B-），没有中间抽头，会觉得“这个电池已经封装好了，是不是不需要保护电路”。
答案：需要 和不需要 。原因如下：
• 两根线的电池组内部可能自带保护板（已封装在电池包内部），也可能没有
• 如果电池组内部没有保护板，你必须在外部加保护IC，否则过充过放可能导致电芯鼓包、起火
• 所以需要问厂家电阻组里面有带保护板没有，有就可以不需要加；没有就一定要加
怎么判断电池组内部有没有保护板？
• 有三根线或以上（B+、B-、中间抽头）→ 很可能内部没有保护板，中间抽头是给外部保护IC用的
• 只有两根线 + 电池包有封缩膊 → 内部很大可能已集成保护板
• 不确定时， 只能拆开电池组保护模查看
三、过流保护如何设置和计算
PW7120的过流保护是通过检测MOS管的电压降来实现的（而不是用外部采样电阻）。芯片内部有一个固定的过电流放电保护阈值 VEDITYP，过流电流由MOS管的导通内阻RDS(on)决定：
VEDITYP （ 0.2V） = 过流值（ A） / Q1+Q2的 RDS(on)
其中RDS(on)总 = 单颗MOS的RDS(on) / 并联数量。所以过流保护电流取决于MOS管型号和并联数量：
设计要点
• 过流保护电流建议设为持续电流的1.5–2倍，给启动琬流留余量
• 温度越高，RDS(on)越大，实际过流阈值会变低，需考虑最差情况
• 短路保护由芯片内部固定阈值触发，一般为过流点的2–3倍
• 想要更大的持续电流，就多并MOS；想要更低的过流保护点，就少并MOS或选导通内阻更大的型号
四、过充和过放电压靠什么检测
PW7120内部集成了高精度电压检测电路，通过芯片引脚直接监测每节电芯的电压，不需要外部增加任何电压检测电路。
检测原理
• VSS引脚接两节电芯的负极 点，芯片通过VC 、VDD 和VSS三个点的电位差计算出每节电芯电压
• 第1节电芯电压 = VDD - VC
• 第2节电芯电压 = VC – Vss
• 芯片内部比较器实时监测，一旦超过阈值立即触发保护
外围电路要求
• VM引脚串联一颗电阻（一般330Ω或1K）到电芯中点，起滤波和限流作用
• 每节电芯并联一颗0.1uF电容到地，滤除高频干扰
• PCB布局检测线尽量短、远离大电流走线，减少耦合干扰
五、与充电电路如何连接（参考编码15/16/17/18/19）
双节锂电池保护IC和充电IC是配套使用的，充电电路负责把电池充满，保护IC负责不让它过充。两者通过P+/P-端口连接：
连接方式
• 充电IC输出接保护板的P+和P-（充放电共用端口）
• 保护板内部连接电芯：B+、B-、VM中间抽头
• 充电时电流路径：充电IC输出 → P+ → 电芯 → B- → MOS管 → P-
• 过充时PW7120自动关断MOS，充电电流被切断
搭配要点
• 充电IC的输出电流必须小于保护板的过流保护阈值，否则充电时会误触发保护
• 推荐充电电流 ≤ 保护板持续电流的50%，留足余量
• 充电IC自带OVP保护，与PW7120形成双重过充保护
• 充放电共用P+/P-端口，简化线路设计
• 只有USB 5V输入选升压方案；有12V/24V适配器选降压方案；想兼容多种电源选升降压方案
总结
双节锂电池保护IC的设计并不复杂，核心就是一颗PW7120芯片，根据持续电流选MOS并联数量，过充过放电压芯片自己检测，充电电路接P+/P-就行。以上所有方案的完整电路图和BOM表都提供
