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简析锂离子电池保护电路工作原理
简析锂离子电池保护电路工作原理
  • 发布时间:2021-02-08 16:56

简析锂离子电池保护电路工作原理

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锂离子电池保护电路工作原理


该电路具有过充维护、过放电维护、过流维护和短路维护功能。其工作原理分析如下:


1正常状态


在正常情况下,N1的CO和DO引脚在电路中均输出高电压,且mosfet均处于导通状态。电池可以自由充放电,因为MOSFET的传导阻抗非常小,一般小于30毫欧姆,所以它的传导电阻对电路的功能影响很小。在这种情况下,维修电路的消耗电流为A级,一般小于7kvA。


2过度充电维护


锂离子电池作为一种可充电电池,要采用恒流/恒压充电方式。充电初期要恒流充电。在充电过程中,充电电压会上升到4.2v(根据不同的阴极材料,有些电池要4.1v的恒压值),然后变为恒压充电,直到电流变得越来越小。在充电过程中,假如充电器电路失控,电池电压超过4.2v后将继续以恒流充电。此时,电池电压将继续上升。当电池充电电压超过4.3v时,会加剧电池的化学副反应,导致电池损坏或出现安全问题。


在电池维护的电路,当控制集成电路检测到的电池电压4.28V(选择的值是集成电路的操作,不同的集成电路有不同的值),公司的脚从高电压零电压,V2传导到关闭,然后切断充电电路,充电器可以不再对电池充电,充电维护效果。现在,多亏了V2自身的二极管VD2,电池可以通过它来释放外部负载。


控制IC检测到的电池电压4.28v与宣告关闭V2信号之间也存在延时时间。延迟时间由C3选择,一般设置为1秒左右,防止因干扰而误判。


过量放电维护


在放电的过程中,电池的电压会随着放电的过程而逐渐降低。当电池电压降至2.5v时,其容量已完全释放。此时,假定电池将继续放电,这将对电池构成永久性损伤。


电池放电过程中,当控制IC检测电池电压低于2.3V,选择的值是集成电路的操作,不同的集成电路有不同的值),做的脚从高电压零电压V1从传导到关闭,然后切断放电电路,电池不再能维持放电负载放电的影响。现在由于V1自身的体二极管VD1,充电器可以通过二极管给电池充电。


由于电池电压在过放电维护的情况下不能再下降,所以维护电路的消耗电流要求非常小。此时控制IC将进入低功耗状态,整个维护电路的功耗将小于0.11a。


当控制IC检测到电池电压低于2.3v并宣告V1信号关闭时,也存在一个延时时间。延迟时间由C3选择,一般设置为100ms左右,防止因干扰而误判。


4过电流维护


由于锂离子电池的化学特性,电池厂家规定锂离子电池的最大放电电流不能超过2C(C=电池容量/小时)。当电池放电超过2C时,会出现永久性损坏或安全问题。


细胞在正常负载放电的过程中,一系列的两个MOSFET后的放电电流,由于MOSFET刺激,阻抗就会攻击两端电压,电压U=我*RDS*2,RDS一个MOSFET刺激,阻抗控制IC的V-脚测试电压值,假如负载由于某种原因导致异常,使回路电流增大,当大洋流给U>0.1V(选择的值是集成电路的操作,不同的IC有不同的值),做脚从高电压转零电压,使V1从开到关,然后切断放电电路,使电路中的电流为零,起到过电流维持的效果。


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