詳細版本講解：三串鋰電池保護闆芯片IC電路

三串鋰電池保護闆電路設計全解析

保護芯片+ 過流設定 +MOS 選型 + 均衡 + 充電搭配 + 放電降壓，一次講透

做三串鋰電池（ 11.1V/12.6V ）産品的工程師，要完整搞定一塊保護闆，需要搞清楚 6 件

事：選什麽保護芯片、過流保護電流怎麽計祘、 MOS 管怎麽選、要不要加均衡、充電電路怎麽搭配、放電後麵的降壓電路用什麽芯片。

今天基於平芯微（ PW ）成熟平颱，把三串鋰電池保護闆從芯片選型到週邊電路全部捕一遍， 每一節都可以直接抄電路圖。

一、保護芯片選型：PW7126 vs PW7127  

三串鋰電池保護闆的主芯片首選 PW7126 和 PW7127 ，兩顆芯片都集成瞭過充、過放、過

流、短路四重保護，還支持高精度電壓檢測，差異主要在封裝和 NTC 保護上。

PW7126 — 基本型三串保護芯片

封裝： SOP8

保護功能： 過充 / 過放 / 過流 / 短路

NTC 保護： 無

適用場景： 大部分三串應用，包括電動工具、掃地機、小電動車、 LED 照明等常規場景 

PW7127 — 帶 NTC 溫度保護的三串芯片

封裝：SOP8

保護功能： 過充 / 過放 / 過流 / 短路 + NTC 溫度保護

NTC 保護： 支持（ 103AT B=3435 ）

適用場景：對電池包溫度敏感的應用，如定製鋰電池包、安全等級高的産品、高功率快充場

景，避免電池高溫起火

選型建議

• 不需要溫度保護、成本敏感 → 選 PW7126

• 需要監控電池溫度、要求高安全級彆 → 選 PW7127

• 兩者引腳兼容度高，項目曏前兼容時可預留 NTC 位置

二、過流保護如何設置

過流保護閾值由採樣電阻 RSENSE 和芯片內部的過流檢測電壓 VOCP 決定，基本公式：

過流電流 IOCP = VOCP / RSENSE

PW7126/PW7127 的 VOCP 約爲 100mV （以官方手冊爲準），選不衕阻值的採樣電阻對應

不衕的過流保護電流：

PW7126 的過流設置：由 RSENSE 電阻阻值決定

PW7127 的過流設置：由 MOS 管內阻： Q1+Q2 組成，如 MOS 管 PW4406A ，內阻約 15mR ， Q1 和 Q2 都是 PW4406A ，內阻相加 15mR+15mR=30mR ， 0.2V30mR= 約 7A

實際設計要點

• 選阻位時，過流保護點建議設爲平均持續電流的 1.2 – 2 倍，避免啟動琬流誤觸髮

• 大電流時雙阻併聯（如 20A 方案用 RSENSE1+RSENSE2 ），可降低髮熱併提高精度

• 採樣電阻選擇 1% 精度、低溫漂型號閤金電阻

• 實際工作電流就受到實際溫度影響來決定。請看第三部分內容：MOS 管選型與併聯關繫

三、MOS 管選型與併聯關繫

三串保護闆 MOS 管主要看三箇蔘數：耐壓 VDS 、導通內阻 RDS(on) 、持續電流 ID 。三串電池充電峰值 12.6V ， VDS 建議選≥ 20V 以上。 

MOS 併聯與持續電流的關繫

• 如 PW4406A 單對 MOS 隻能支持 3A 左右持續電流

• 兩對 PW44606A ， MOS 併聯（ x4 ）可到達 6 – 7A （ SOP8 封裝）

• TO252 封裝的 PW80N03 單對就能到達 7 – 10A

• TO252 雙對併聯可達 14/15A 持續電流

• 併聯時註意 RDS(on) 一緻性，建議衕型號衕批次，避免電流分配不均

• 衕時預留 20%-40% 左右實際工作餘量設計

• 註意所有 MOS 管的 ID 電流都是高溫極限瞬間值，併不是常規工作時的電流。一般看

MOS 內阻，不是看 ID 電流。

選型建議

• 持續電流 3A 以內 → PW4406A x2 ，成本最低

• 持續電流 6 – 7A → PW4406A x4 或 PW80N03 x2

• 持續電流 14A 以上 → PW80N03 x4 ， TO252 大麵積散熱

四、均衡電路：PW2213

多節鋰電池長期使用後，各節容量、內阻會産生不一緻。無均衡時，最弱那節充不滿、放先

空，電池組壽命大幅縮短。加均衡電路可以延長電芯壽命，

PW2213 — 鋰電池均衡芯片

封裝： SOT23-6L

工作方式： 被動均衡（耐能量均衡）

均衡閾值： 4.2V ± 30mV （當單節電壓達到充滿閾值時，以旁路電阻方式單獨釋放這箇電池多餘能量）

旁路電流： 由外接 RBAL （一般 620 Ω）決定，約 30 – 50mA

典型搭配： 三串時需萠 3 顆 PW2213 （ U6/U7/U8 ），配閤 PW2302 驅動 MOS + RBAL 釋放電阻

均衡電路設計要點

• 每節電池都需要一顆 PW2213 ， 3S 保護闆共需萠 3 顆

• 釋放電阻選擇 2512 620 Ω 1% ，功癇 2W 以上（釋放時髮熱明顯）也可以加大阻值選擇其

他封裝： 1206/1210

• 均衡驅動 MOS 來開啟關閉選 PW2302 或 PW3400A ），每節一顆

• PCB 佈局均衡電阻靠近電池端子，平鋪散熱

五、充電電路與保護闆如何搭配

保護闆隻解決 “安全”問題，而充電電路纔能把電池充滿。三串電池滿充電壓 12.6V ，根據

輸入電源類型選不衕的充電拓撲：

搭配設計要點

• 充電電流 < 保護闆持續電流，否則充電時會觸髮過流保護

• P+/P- 爲充放電共用口，接負載和充電器

• 充電時均衡芯片 PW2213 自動介入，無需額外控製信號

六、 放電降壓電路：PW2163 / PW2205 / PW75XX / PW8600

三串電池輸齣電壓 12.6V ～ 9V （放電區間），後級一般需要降壓前級 5V/3.3V/1.8V 供 MCU 、傳感器、 LED 驅動等。不衕輸齣電壓和電流需求對應不衕芯片：

PW2163 — 小體積 DC-DC 降壓

輸入範圍： 4.5-18V

輸齣電流： 直 3A

開關頻率： 高頻（可用小型電感）

適用： 體積敏感、中小功率降壓場景，如掃地機 MCU 供電、 LED 控製闆

PW2205 — 中大電流降壓

輸入範圍：寬範圍輸入

輸齣電流： 直 5A

特點： 高效率、內集成 MOS 、外圍簡單

適用： 中功率負載驅動，如風扇、小電機、藍牙音箱後級

PW75XX — 36V 耐壓線性穩壓 LDO 繫列

輸齣電壓： 3.3V/5V/3V 等固定可選

靜態電流：低至微安級 特點： 無紋波、外圍極簡（ 2 顆電容）、成本低

適用： 小電流 MCU/ 傳感器供電，一般接在 DC-DC 後級作二次穩壓或 MCU 供電

PW8600 — 80V 耐壓線性穩壓 LDO 繫列

輸齣電壓： 3.3V/5V 等固定可選

靜態電流： 低至微安級

特點： 無紋波、外圍極簡（ 2 顆電容）、成本低