鉅大LARGE | 點擊量:728次 | 2020年10月07日
鋰離子電池的組件保護板的原理是怎么樣的
1、正常狀態(tài)
在正常狀態(tài)下電路中N1的CO與DO腳都輸出高電壓,兩個MOSFET都處于導通狀態(tài),電池可以自由地進行充電和放電,由于MOSFET的導通阻抗很小,通常小于30毫歐,因此其導通電阻對電路的性能影響很小。
此狀態(tài)下保護電路的消耗電流為μA級,通常小于7μA。
2、過充電保護
鋰離子電池要求的充電方式為恒流/恒壓,在充電初期,為恒流充電,隨著充電過程,電壓會上升到四點二伏(根據(jù)正極材料不同,有的電池要求恒壓值為四點一伏),轉為恒壓充電,直至電流越來越小。
電池在被充電過程中,假如充電器電路失去控制,會使電池電壓超過四點二伏后繼續(xù)恒流充電,此時電池電壓仍會繼續(xù)上升,當電池電壓被充電至超過四點三伏時,電池的化學副反應將加劇,會導致電池損壞或出現(xiàn)安全問題。
在帶有保護電路的電池中,當控制IC檢測到電池電壓達到4.28V(該值由控制IC決定,不同的IC有不同的值)時,其CO腳將由高電壓轉變?yōu)榱汶妷?,使T1由導通轉為關斷,從而切斷了充電回路,使充電器無法再對電池進行充電,起到過充電保護用途。而此時由于T1自帶的體二極管VD1的存在,電池可以通過該二極管對外部負載進行放電。
在控制IC檢測到電池電壓超過4.28V至發(fā)出關斷T1信號之間,還有一段延時時間,該延時時間的長短由C2決定,通常設為1秒左右,以防止因干擾而造成誤判斷。
3、過放電保護
電池在對外部負載放電過程中,其電壓會隨著放電過程逐漸降低,當電池電壓降至2.5V時,其容量已被完全放光,此時假如讓電池繼續(xù)對負載放電,將造成電池的性損壞。
在電池放電過程中,當控制IC檢測到電池電壓低于2.3V(該值由控制IC決定,不同的IC有不同的值)時,其DO腳將由高電壓轉變?yōu)榱汶妷?,使T2由導通轉為關斷,從而切斷了放電回路,使電池無法再對負載進行放電,起到過放電保護用途。而此時由于T2自帶的體二極管VD2的存在,充電器可以通過該二極管對電池進行充電。
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