由于环境保护的要求和便携式摄像机、笔记本电脑及多媒体设备等的普及，可充电电池被广泛使用，再加上现今的可充电电池正向环保、轻薄、小能量、密度高等方向发展，使得可充电电池特别是高容量的锂电池等的市场份额越来越大。

    有资料显示，2003年-2006年全球锂离子电池生产规模复合增长率达到23.2%，销售收入复合增长率达到12.25%;2007年-2010年锂离子电池产业将进入相对平稳的增长阶段，预计生产规模复合增长率为9.85%，销售复合增长率为5.85%。以手机市场为例，根据iSuppli等权威机构预测，2006年全球手机出货量达到9.5亿部以上，2007年将超过10亿部。中国手机行业及市场发展快于全球水平，2006年国内生产手机超过4亿部，占全球比重达40%。根据赛诺市场公司的调查和预计，2006年国内市场销售手机预计共1.2亿部。以每部手机用一块电池计算，我们不难推算出未来一两年手机电池的市场规模。而其他便携式消费电子产品对可充电电池的需求量也在与日俱增。

    据业内专家介绍，充电电池在使用过程中，过充电、过放电和过电流都会影响电池使用寿命和性能，为安全设计，电池的电芯，尤其是锂离子电芯必须加装保护板，以防止过充、过放和短路造成的燃烧、爆炸等危险。这种安全保护板由一块专用IC和若干个外部元件组成。充电电池保护IC通过保护环路有效监测并防止对电池产生损害。

    由于每个锂离子电池中都要安装一片电池保护IC，因此在手机、笔记本电脑及电动自行车等市场的带动下，电池保护IC市场会持续不断地增长，目前全球电池保护IC每年已有几十亿美元的市场。

    众厂商踊跃介入竞争加剧，对于一个在模拟IC技术有一定基础的公司来讲，介入到这个领域并不是一件难事。虽然很多国际大公司，如TI、Maxim等都有一些电源解决方案，但由于每个公司所专注的领域不同，因此，面对偌大的市场，只要找准切入点，机会总是有的。

    Cirrus Logic总裁兼首席执行官David D. French表示：“Cirrus Logic公司核心产品的成功得益于我们在模拟以及混合信号方面的专业知识。从这个角度看，收购科圆半导体可帮助我们将混合信号方面的知识扩大到电源管理领域。同时，此次收购可以增强我们在中国本地的工程师和客户支持团队，对Cirrus Logic在中国市场的长期发展给予长期帮助。收购科圆扩展了Cirrus Logic在模拟集成电路方面上的专业能力和多元化领域。”2005年，Cirrus Logic退出数字视频SoC市场，专注于该公司的核心优势领域，开发针对音频和工业应用的混合信号和嵌入式IC产品。这次收购使他们凭借在混合信号IC技术积累平滑过渡到模拟IC最重要的部分-电源管理领域，以强化自己的竞争力。

    Maxim市场负责人表示Maxim早在几年前就已开发出锂离子电池保护IC，并且该产品作为电池管理产品线的重要组成部分，目前依然受到公司的重视而不断有新产品面市。

    TI也不断强化锂电池充电保护IC产品性能，他们推出的一款产品bq24060，增强了热过载保护稳压以及低压降电源管理功能。

    天津南大强芯表示，原来天津南大强芯只是为国外大整机厂商提供设计服务，但看到国内电源管理IC市场的前景，他们也开发出了相应的电池保护产品，以期进入国内市场。

    如此众多的以前并未涉及电源管理IC市场的设计公司转向该领域，加之传统的电源管理IC厂商的精耕细作，相信这个市场的竞争将会更加激烈。

    充电电池使用过程中，过充电、过放电和过电流是影响电池使用寿命和性能的主要因素，充电电池保护IC通过保护环路有效监测并防止对电池产生损害。本文将详细阐述保护IC实现原理以及此类IC的发展趋势。
 
    近年来，由于锂离子充电电池符合便携式电子产品在小型、重量轻及使用时间长方面的要求，因而从移动电话和PDA等为代表的便携式电子产品，到笔记本计算机、VTR等都开始大量采用锂离子充电电池。然而，另一方面，锂离子充电电池需要过充和过放等保护，所以通常在电池包里必须放置保护回路。

锂离子充电电池保护IC的功能
    在锂离子充电电池的使用过程中，可能会由于使用者的错误使用而造成过充，产生电池温度上升；其次，由于电解液的分解而产生瓦斯，使其内部压力上升，以及金属锂等的释出而造成有起火及破裂的危险。相反，在放电时，如果产生过放将会分解电解液，使得电池的特性产生劣化。
    为了避免过充及过放所产生的安全性问题，并防止电池特性劣化，在锂离子电池包中采用了保护回路，如图1所示。基本上，该保护回路由两个FET和专用IC(以下称为保护IC)构成。保护IC负责监测电池电压，并控制两个FET的栅极，而FET分别实现过充和过放的控制功能。
  a. 锂离子充电电池保护用IC的基本功能
关于锂离子充电电池的保护，必须具有以下3个保护功能。
  1. 过充监测 防止电池的特性劣化、起火及破裂，确保安全性。
  2. 过放监测 防止电池特性劣化，确保电池的使用寿命。
  3. 过电流监测 防止FET的破坏，短路保护及确保搬运时的安全性。
采用保护回路来实现以上三种保护功能，提高电池包的安全性和可靠性。
  b. 通常状态   在通常状态下可以自由充放电，因此控制用FET都为接通状态。为了有效地利用放电电流及充电电流，在FET里采用了小接通阻抗功率MOS管。
  c. 过充电保护
  过充保护功能是指在达到某个电压(以下称为过充电检测电压)时，禁止由充电器继续充电。 即，将控制过充的FET变成关断状态，停止充电电流的流动。
    将电池包中控制充电的FET栅极设置为关断状态，从而停止充电。但是，过充检测之后，必须保证可以在负载上放电。
    通过改善过充检测电压的误差一方面提高电池的安全性(防止内压上升)，另一方面，由于高容量的需求，要求提高其精确度。
    另外，过充电检测对应于脉冲充电及由于噪声而发生的误动作，因而需要设定延迟时间。当前的保护IC可以利用外接电容自由设定延迟时间。
  d. 过放电保护
    过放电保护功能是在电池和电压变低时，停止对负载放电。如图3所示，将电池包控制过放的FET的栅极变成关断状态，禁止其放电。该过程正好与过充电检测时的动作相反。
    由于在过放检测电压以下时电池电压不能再降低，因此必须要求保护用IC消耗电流极小。其次，很多过放检测电路设有延迟时间。
  e. 过电流保护
    过电流保护功能是在消耗大电流时停止对负载的放电，此功能的目的在于保护电池及FET，确保电池包在工作状态下的安全性。过电流检测是将FET的接通电阻当成感应电阻处理，监视其电压的状况，若比所设定的电压(过电流检测电压)还高，则立即停止放电。
    过电流检测必须设置延迟时间。若没有延迟时间，当突然有电流流入时，会检测出过电电流，而使得放电停止。因此，近来的保护IC都分为在短路时和突然有电流流入时的两种不同状况的检测。
    过电流检测之后，电池包与负载脱离后将恢复到常态，可以再充电或放电。
锂离子充电电池保护IC的种类
    在不同的应用中，锂离子电池内所使用的保护IC并不相同。下表为Seiko instruments公司的产品系列及相关应用   Seikoinstruments公司的保护IC过充电检测电压的精确度为±25mV(温度=25℃)，并且，在关断电源时的电流也只有0.14μA (温度为-40℃~85℃)，适合于用在强调安全性的锂离子电池中。
    此外，由于采用小型封装且减少了外接元件，有利于电池包的小型和薄型化的要求。

锂离子充电电池保护IC的发展趋势
  a．保护功能需求改变
    并非所有应用都要求具备过充、过放及过电流保护的功能。例如，将来也许会采用只有过放电保护功能的保护IC构成其保护回路。
  b. 过充电检测电压精度更高
    为了提高电池包的安全性，要求过充电检测电压的精度足够高。现在，±25mV(温度＝25℃的条件下)为最高精度，但在其它温度范围内，将来会要求能达到同样的高精度。
  c. 低成本及高安全性
    在保护回路上，同时要求成本低和高安全性。这样，未来可能会划分为保护IC及复位IC等功能简化产品，以及使用专用IC等两大类。
  d. 将控制IC和外部FET集成
    在考虑空间的情况下，将控制IC和外接FET采用单个封装。但是，由于FET能选择的范围有限，再加上FET的热影响会产生控制系统的误动作和破坏等在安全性问题，采用单一封装IC并不是最佳的选择。
  e. 汽车用保护IC
    锂离子充电电池的最大市场为汽车电池的市场。与便携式电子产品相比，由于容量变大，因此其安全性的要求会更加高，以往的保护功能可能并不能满足需要。因此，如何满足这些变化是今后的重要课题。
  f. 锂离子聚合物电池用保护IC
    各电池厂商都在加速开发锂离子聚合物电池，并宣称将不再需要保护回路。但是，这并不能真的马上实现，将可能发展为使用只具有一部分保护功能的保护回路。因而可以推想，今后保护用IC会有简化的趋势。