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Battery Monitoring LSI "ML5233"

2015년 07월 24일

개 요

로옴 그룹 라피스 세미컨덕터는 배터리 구동의 무선 청소기 및 전동 공구 등의 배터리 보호 시스템용으로, 동작 시의 소비전류를 업계 최소인 25µA (@Typ.)로 억제한 10셀 대응 리튬이온 배터리 감시 LSI 「ML5233」을 개발하였습니다.

동작 시의 소비전류뿐만 아니라, 파워 다운 시의 소비전류도 업계 최소※인 0.1µA (@Typ.)로 억제하여, 배터리 팩의 장기 보존 시에도 배터리 용량에 거의 영향을 미치지 않아, 충전된 배터리를 낭비하지 않는 친환경 제품을 실현합니다.

또한, 온도 검출 회로와 쇼트 전류 검출 회로를 내장함으로써 과충전 ㆍ과방전 및 과전류 검출뿐만 아니라, 충방전 시의 이상 온도 (고온) 검출 및 배터리 팩의 쇼트 검출을 마이컴 없이도 실현합니다. 실장 면적 약 20%, 주요 부품 수를 4개에서 1개로 삭감할 수 있습니다. 이에 따라 배터리 보호 시스템의 소형화에 기여하여, 고객의 개발 부하를 경감합니다.

본 LSI는 현재 이미 샘플을 출하중이며, 2015년 9월부터 라피스 세미컨덕터 미야자키 (미야자키)에서 양산 출하를 개시할 예정입니다.

앞으로도 라피스 세미컨덕터는 다단 직렬 셀 구성의 리튬이온 배터리 감시 LSI로 일반 및 산업기기 시장의 고전압 배터리 감시 시스템 개발의 요구에 대응해나갈 것입니다.

배 경

리튬이온 2차전지를 채용한 배터리 구동 무선 청소기나 전동 공구 등은 편리성이 높다는 점에서, 전세계적으로 그 수요가 증가하고 있습니다. 또한, 기기의 경량화에 의한 우수한 그립감 및 디자인성도 중요시되고 있습니다.

앞으로도 라피스 세미컨덕터는 다단 직렬 셀 구성의 리튬이온 배터리 감시 LSI로 일반 및 산업기기 시장의 고전압 배터리 감시 시스템 개발의 요구에 대응해나갈 것입니다.

배 경

1.Industry-low current consumption

  • During operation
    • Current consumption is reduced to an industry-low 25uA, 50% less than conventional products, contributing to greater energy savings for the entire system.

  • During power-down
    • Current consumption during power down is also the lowest in the industry (0.1µA typ.), posing little to no effect on battery capacity even during prolonged storage and ensuring minimal loss of charged battery power.

2.Superior detection accuracy increases charging efficiency by 7%

  • High overcharge detection accuracy (±15mV per each cell) increases charging efficiency by 7% over conventional products that feature ±50mV accuracy.

3. Multiple abnormality detection and protection features implemented
     without a microcomputer reduces footprint by 20%

  • Built-in temperature and short-circuit current detection circuits enable the detection of abnormal (high) temperatures and battery pack short-circuits without an MCU, decreasing mounting area by 20% and reducing the number of external components from four to one. In addition, configuring a hardware-based system utilizing an external MOSFET, current detection shunt resistor, and thermistor contributes to smaller protection systems and reduced development load.

4.Scalable multi-stage series connection supports systems with more than 10 cells

  • High-voltage processes support 4-10 cells in series using a single LSI, ensuring compatibility with electric tools and other equipment in the 14V to 36V range.
    In addition, the versatile design enables scalability to support a wider range of applications. For example, two LSIs can be combined to support up 20 cells in series and up to 72V, making them suitable for pedal-assisted bicycles, ride-on carts, and other high voltage applications.


  • Cordless vacuum cleaners, electric tools, and the like

Sales Plan

  • Part No : ML5233
  • Sample Shipment Period : Ongoing
  • Sample Price (Ref.) : $6.50 (tax not included)
  • Mass Production Shipment (est.)  : From September 2015
  • Production Qty. : 50k pcs/month


Parameter Specifications
No. of Cells Supported 10 cells (in series)
(Scalable via multi-stage series connection)
Overcharging/Overdischarging Detection Accuracy ±15mV (Max. RT)/±50mV (Max. RT)
Charge/Discharge Overcurrent Detection Accuracy ±10mV (Max. RT)/±15mV (Max. RT)
Short-Circuit Current Detection Accuracy ±15mV (Max. RT)
Temperature Detection Accuracy Discharge prohibiting temperature: 75ºC or more
Charge prohibiting temperature: 55ºC or more

When NTC (10kΩ, B=3435) and 4.7kΩ resistance are connected externally
External Charge/Discharge FET Control Built-in NMOS-FET driver circuit
Current Consumption (During Operation) 25μA (typ.), 60μA (Max.)
Current Consumption (During Power Down) 0.1μA (typ.), 1μA (Max.)
Operating Supply Voltage Range +5 to +60V
Operating Temperature Range -40 to 85ºC
Package LQFP32 (9mm x 9mm - including terminals)

Product Support

  • LAPIS Semiconductor offers a comprehensive support system including provision of evaluation boards to start evaluation easily. In addition, registered users can access various manuals and tools from our website.


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