近年來隨著科技產品的井噴式的發展，其中非常重要的配件之一——充電電池也變得越來越備受關注。可以說工程師們基本都了解在充電電池使用過程中，過充電、過放電和過電流是影響電池使用壽命和性能的重要因素，充電電池保護IC通過保護環路有效監測并防止對電池出現損害。近年來，由于鋰離子充電電池符合便攜式電子產品在小型、重量輕及使用時間長方面的要求，因而從移動電話和pDA等為代表的便攜式電子產品，到筆記本計算機、VTR等都開始大量采用鋰離子充電電池。然而，另一方面，鋰離子充電電池要過充和過放等保護，所以通常在電池包里必須放置保護回路。

在鋰離子充電電池的使用過程中可能會由于使用者的錯誤使用而造成過充，出現電池溫度上升；其次，由于電解液的分解而出現瓦斯，使其內部壓力上升，以及金屬鋰等的釋出而造成有起火及破裂的危險。相反，在放電時，假如出現過放將會分解電解液，使得電池的特性出現劣化。為了防止過充及過放所出現的安全性問題，并防止電池特性劣化，在鋰離子電池包中采用了保護回路，如圖1所示。基本上，該保護回路由兩個FET和專用IC(以下稱為保護IC)構成。保護IC負責監測電池電壓，并控制兩個FET的柵極，而FET分別實現過充和過放的控制功能。

有關鋰離子充電電池的保護，必須具有3個保護功能。首先是過充監測防止電池的特性劣化、起火及破裂，確保安全性。其次是過放監測防止電池特性劣化，確保電池的使用壽命。最后是過電流監測防止FET的破壞，短路保護及確保搬運時的安全性。采用保護回路來實現以上三種保護功能，提高電池包的安全性和可靠性。在通常狀態下可以自由充放電，因此控制用FET都為接通狀態。為了有效地利用放電電流及充電電流，在FET里采用了小接通阻抗功率MOS管。過充保護功能是指在達到某個電壓(以下稱為過充電檢測電壓)時，禁止由充電器繼續充電。即，將控制過充的FET變成關斷狀態，停止充電電流的流動。如圖2所示，將電池包中控制充電的FET柵極設置為關斷狀態，從而停止充電。但是過充檢測之后，必須保證可以在負載上放電。通過改善過充檢測電壓的誤差一方面提高電池的安全性(防止內壓上升)，另一方面，由于高容量的需求，要求提高其精確度。另外，過充電檢測對應于脈沖充電及由于噪聲而發生的誤動作，因而要設定延遲時間。當前的保護IC可以利用外接電容自由設定延遲時間。

過放電保護功能是在電池和電壓變低時，停止對負載放電。如圖3所示，將電池包控制過放的FET的柵極變成關斷狀態，禁止其放電。該過程正好與過充電檢測時的動作相反。由于在過放檢測電壓以下時電池電壓不能再降低，因此必須要求保護用IC消耗電流極小。其次，很多過放檢測電路設有延遲時間。

過電流保護功能是在消耗大電流時停止對負載的放電，此功能的目的在于保護電池及FET，確保電池包在工作狀態下的安全性。過電流檢測是將FET的接通電阻當成感應電阻處理，監視其電壓的狀況，若比所設定的電壓(過電流檢測電壓)還高，則立即停止放電。過電流檢測必須設置延遲時間。若沒有延遲時間，當突然有電流流入時，會檢測出過電電流，而使得放電停止。因此，近來的保護IC都分為在短路時和突然有電流流入時的兩種不同狀況的檢測。過電流檢測之后，電池包與負載脫離后將恢復到常態，可以再充電或放電。