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鋰離子電池保護芯片原理分析

鉅大LARGE  |  點擊量:1004次  |  2021年02月26日  

1、過放保護:當電池電快要用完時,電壓到一個要求的最低值,保護板也會關閉,不能在放電了,產品因此會自動來關機,形成的一種過放保護用途。


2、過充保護:在給產品充電時,電壓達到電池最高電壓(4.2V)時,保護板就會自動斷電關閉,顯示充滿不在繼續充電了。形成的一種過充保護用途。


3、短路保護:當電池不小心短路時,保護板會在幾毫秒自內自動關閉,不會在通電,這時就是正負極碰到一塊也沒事,形成的一種短路保護不會引起爆炸事件發生。


4、過電流保護:當電池放電時,保護板會有一個最大的限制電流,不同產品是不相同的,當放電超過這個電流保護板也會自動關閉。


但是鋰離子電池保護十分重要,這些必須要要了解保護芯片工作原理,只有了解這些基本的保護芯片工作原理,才能更好的設計鋰離子電池組,甚至可以協助品質部分一起分析異常電池或電路。


保護芯片工作原理中的重要元器件的介紹:IC:它是保護芯片的核心,首先取樣電池電壓,然后通過判斷發出各種指令。MOS管:它重要起開關用途。


保護芯片正常工作:保護芯片上MOS管剛開始可能處于關斷狀態,鋰離子電池接上保護芯片后,必須先觸發MOS管,P+與P-端才有輸出電壓,觸發常用方法用一導線把B-與P-短接。


保護芯片過充保護:在P+與P-上接上一高于電池電壓的電源,電源的正極接B+、電源的負極接B-,接好電源后,鋰離子電池開始充電,電流方向流向電流從電源正極出發,流經電池、D1、MOS2到電源負極,IC通過電容來取樣電池電壓的值,當電池電壓達到4.25v時,IC發出指令,使引腳CO為低電平,這時電流從電源正極出發,流經電池、D1、到達MOS2時由于MOS2的柵極與CO相連也為低電平,MOS2關斷,整個回路被關斷,電路起到保護用途。


保護芯片過放保護:在P+與P-上接上一合適的負載后,電池開始放電其電流方向如I2,電流從電池的正極經負載、D2、MOS1到電池的負極;當電池放電到2.5v時IC采樣并發出指令,讓MOS1截止,回路斷開,電池被保護了。


過流保護:在P+與P-上接上一合適的負載后,電池開始放電其電流方向如I2,電流從電池的正極經負載、D2、MOS1到電池的負極,當負載突然減小,IC通過VM引腳采樣到突然增大電流而出現的電壓這時IC采樣并發出指令,讓MOS1截止,回路斷開,電池被保護了。

重要功能:過充保護功知能,過放保護功能,短路保護功能,過流保護功能,過溫保護功能,均衡保護功能。


接口定道義:該板的充電口與放電口相互獨立,兩者共正極,B-為連接電池的負極,C-為充電口的負極;P-為放電口的負極;B-、P-、C-焊盤均是過孔式,焊盤孔直徑均為3mm;電池各充電檢測接口以DC針座形式輸出。


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