锂离子电池以其体积小、质量轻、能量密度高、使用寿命长、无污染等优点,受到使用者的青睐,逐渐取代其它材料类型的电池,成为市场上的主流产品。锂离子电池不仅可应用于便携式电子设备以及大型电动工具等,在太空探索、深海勘探领域也有一定的应用。但由于锂电池自身的特性,在使用过程中常发生电池电压过高、过低以及工作电流过大等异常情况,使得锂电池的寿命严重缩短,供电能力也大打折扣,情况严重时甚至发生爆炸等危险事故。因此,在锂电池工作过程中对其进行安全监控具有重要意义。本文结合锂电池应用环境复杂多变的情况,设计了一款可级联的高精度多串锂电池保护芯片。该保护芯片可实现对七节串联锂电池充放电过程中的过充保护、过放保护、过流保护以及短路保护,且多芯片能够叠加使用。芯片内部利用运放的虚短特性,实现电池电压到电流再到采样电压的转化关系,妥善解决了高节电池电压高,无法检测的问题。高精度迟滞比较器与延时模块的配合工作,实现对电池工作的状态的精准检测。内部高性能基准模块与线性稳压模块,为系统的准确工作提供有力保障和前提。控制模块对保护信号与释放信号做逻辑处理,在不同的情况下输出相应的控制信号。电平转换电路及驱动电路保证控制信号有效作用于芯片外围电路。级联功能使得芯片不局限于某一领域的应用,也使保护芯片的实际意义更加重大。本文基于0.5um BCD工艺对电路进行设计和仿真验证。本设计的锂电池保护芯片的过充保护阈值电压为4.2V,过充保护释放阈值电压为4.0V;过放保护阈值电压为2.3V,过放保护释放阈值电压为3V;过流保护阈值电压为100m V,短路保护阈值电压为500m V。经仿真验证,本设计的各项保护功能误差均在10m V以内,延时误差在10us以内。电路工作稳定,性能较好,满足设计要求。相比于同类型的锂电池保护芯片,本设计具有更高的检测精度和广泛的应用领域。