随着便携式电子设备小型化、轻量化的发展，锂离子电池越来越广泛地使用在移动电话、笔记本电脑等电子设备中。锂电池有着工作电压高、能量密度大、自放电小等优良的特性。但是，它与镍镉电池和镍氢电池相比，由于存在着过充电时易引发电池自燃以及过放电时引起电池特性变差的现象，因此必须将检测过充电、过放电、放电过流等现象的保护电路置于电池组件包内。本文结合实际商用产品项目，探讨了一种具有较大实用价值的锂离子电池保护芯片和系统。　　 本论文研究目标在于从实际应用系统的角度出发，确定芯片与系统架构及规格，使用CMOS技术完成一个使用于可携式电子产品的锂离子二次电池保护芯片，其电路特性需要满足微功耗，并达到在电压与温度变化时仍有精确的电压检测特性。另外，内建适当的迟滞机制以确保系统可靠性。　　 本文首先介绍锂电池保护线路设计所需基础，然后根据实际应用确定了保护芯片的系统架构及划分模块，在此基础上，通过巧妙的CMOS亚阈值区电路结构实现了一种低功耗、高精度的单节锂电池保护芯片。主要电路模块由取样电路、过充电检测电路、过放电检测电路、放电过流检测电路、放电短路检测电路、充电器检测或充电过流检测电路、控制逻辑电路组成。论文给出了关键子电路的设计过程并对整体芯片与系统进行了功能及性能仿真。　　 芯片采用Winbond 0.5μm的工艺，使用Hspice 工具进行仿真，仿真结果显示，该保护芯片与系统能够完成多种保护功能，具有静态电流小、检测精度高、安全性好、可靠性高等特点。