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锂电池保护板-锂电池保护板电路图及作用原理详细分析

发布时间:2021/12/10 10:14:00

来源:http://www.szinter.com.cn/news734860.html

锂电池保护板一、锂电池保护板的组成锂电池保护电源电路,锂电池锂电池保护板(可充型)往往要维护,是由它自身特点决策的。因为锂电池保护板自身的材质决策了它无法被过度充电、亏电、过电流、短路故障及高温高压充放电,因而锂电池锂电池保护板锂电池部件总是会跟随一块精美的锂电池保护板和一片电流量商业保险器发生。锂电池的保障作用通常由维护线路板和PTC协作进行,锂电池保护板是由电子线路构成,在-40℃至 85℃的条件下时时刻刻精确的监控锂电芯的工作电压和充放回路的电流量,及时控制电流量回路的导通;PTC在持续高温条件下避免电池产生极端的毁坏。

锂电池保护板通常包含控制IC、MOS电源开关、电阻器、电容器及协助元器件NTC、ID储存器等。在其中控制IC,在一切正常的情形下控制MOS电源开关关断,使锂电芯与外电路沟通交流,而当锂电芯工作电压或回路电流量超出标准值时,它马上(数十ms)控制MOS电源开关关闭,维护锂电芯的安全性。NTC是Negative temperaturecoefficient的简称,意即负温度系数,在工作温度上升时,其电阻值减少,应用电气设备或电池充电机器设备立即反映、控制內部终断而终止充放电。ID 储存器常以单线插口储存器,ID是Identification 的简称即身份核查的含意,储存电池类型、生产制造日期等信息内容。可具有商品的追朔和运用的限定。二、锂电池保护板的首要功效锂电池保护电源电路一般规定在-25℃~85℃时Control(IC)检验控制锂电芯工作电压与充放电回路的工作中电流量、工作电压,在一切通常情况下C-MOS开关管关断,使锂电芯与维护线路板处在一切正常运行状态,而当锂电芯工作电压或回路中的工作中电流量超出控制IC中较为电源电路控制参数时,在15~30ms内(不一样控制IC与C-MOS有不一样的反应时间),将CMOS关闭,即关掉锂电芯放电或电池充电回路,以确保使用人与锂电芯的安全性。1、一切正常情况在常规状况下电源电路中N1的“CO”与“DO”脚都导出高电压,2个MOSFET都处在关断情况,电池可以随意地开展电池充电和放电,因为MOSFET的关断特性阻抗不大,通常低于30毫欧,因而其关断电阻器对电源电路的特性危害不大。此状况下维护电源电路的耗费电流量为μA级,通常低于7μA。2、过充电保护磷酸铁锂电池规定的电池充电方法为恒流电源/恒压,在电池充电前期,为恒流电源电池充电,伴随着电池充电全过程,工作电压会上涨到4.2V(依据电池正极材料不一样,有的电池规定恒压数值4.1V),变为恒压电池充电,直到电流量愈来愈小。锂电池保护板电池在被电池充电流程中,假如锂电池保护板充电头电源电路丧失控制,会使电池电压超出4.2V后再次恒流电源电池充电,这时电池电压仍会再次升高,当电池电压被电池充电至超出4.3V时,电池的有机化学副作用将加重,会造成电池毁坏或发生安全隐患。在含有维护电源电路的电池中,当控制IC检验到电池电压做到4.28V(该值由控制IC决策,不一样的IC有不一样的值)时,其“CO”脚将由高电压变化为 零工作电压,使T1由关断变为关闭,进而断开了电池充电回路,使充电头没法再对电池开展电池充电,具有过充电保护功效。而这时因为T1内置的体二极管VD1的存有,锂电池保护板电池可以根据该二极管对外界负荷开展放电。在控制IC检验到电池电压超出4.28V至传出关闭T1数据信号中间,也有一段延迟時间,该延迟時间的长度由C2决策,通常设成1秒上下,以防止因影响而导致误分辨。3、过放电维护电池在对外界负荷放电全过程中,其工作电压会伴随着放电全过程慢慢减少,当锂电池保护板电池电压降到2.5V时,其容积已被彻底冒光,这时假如让电池再次对负荷放电,将导致电池的永久毁坏。在电池放电全过程中,当控制IC检验到电池电压小于2.3V(该值由控制IC决策,不一样的IC有不一样的值)时,其“DO”脚将由高电压变化为零工作电压, 使T2由关断变为关闭,进而断开了放电回路,使锂电池保护板电池没法再对负荷开展放电,具有过放电维护功效。而这时因为T2内置的体二极管VD2的存有,充电头可以通 过该二极管对电池开展电池充电。因为在过放电维护情况下电池电压不可以再减少,因而规定锂电池保护板的耗费电流量很小,这时控制IC会进到功耗低情况,全部维护电源电路耗电量会低于0.1μA。 在控制IC检验到电池电压小于2.3V至传出关闭T2数据信号中间,也是有一段延迟時间,该延迟時间的长度由C2决策,通常设成100ms上下,以防止因影响而 导致误分辨。4、过电流量维护因为磷酸铁锂电池的有机化学特点,电池生产商要求了其放电电流量较大不可以高于2C(C=电池容积/钟头),当电池超出2C电流量放电时,可能造成电池的永久毁坏或发生安全隐患。锂电池保护板在对负荷一切正常放电全过程中,放电电流量在通过串连的2个MOSFET时,因为MOSFET的关断特性阻抗,会在其两边造成一个工作电压,该工作电压值 U=I*RDS*2, RDS为单独一个MOSFET关断特性阻抗,控制IC上的“V-”脚对该工作电压值开展检验,若负荷因种种原因造成出现异常,使回路电流量扩大,当回路电流量大到使 U>0.1V(该值由控制IC决策,不一样的IC有不一样的值)时,其“DO”脚将由高电压变化为零工作电压,使T2由关断变为关闭,进而断开了放电回路, 使回路中电流量为零,具有过电流量维护功效。在控制IC检验到过电流量产生至传出关闭T2数据信号中间,也是有一段延迟時间,该延迟時间的长度由C2决策,通常为13ms上下,以防止因影响而导致误分辨。在以上控制全过程中得知,其过电流量参考值尺寸不但在于控制IC的控制值,还在于MOSFET的关断特性阻抗,当MOSFET关断特性阻抗越大时,对相同的控制IC,其过电流量保证值越小。5、过流保护锂电池保护板在对负荷放电全过程中,若回路电流量大到使U>0.9V(该值由控制IC决策,不一样的IC有不一样的值)时,控制IC则分辨为负荷短路故障,其 “DO”脚将快速由高电压变化为零工作电压,使T2由关断变为关闭,进而断开放电回路,具有过流保护功效。过流保护的延迟時间非常短,通常低于7微秒。其工作中原 理与过电流量维护相近,仅仅分辨方式不一样,维护延迟時间也不一样。

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