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锂电池保护板构成及工作原理

日期:2018-11-11
乾元坤和编辑

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锂电池保护板构成及工作原理

锂电池作为时下常见的一种电池,其主要具有放电电流大、内阻低、寿命长等优点,在锂电池使用过程中,严禁过充电、过放电等现象,否则会引起起火等现象,所以在锂电池使用过程中常常会有一个保护板,本文来跟大家分析一下保护板的构成及工作原理。

锂电池保护板构成及工作原理

锂电池保护板构成及工作原理

锂电池保护板构成:

锂电池保护板工作首先需要一块保护IC,它能够通过精确的比较器来获得可靠的保护参数;次外还包括一个MOSFE串,它主要在主充放电回路中担当高速开关,执行保护动作。

保护板工作过程:

1、激活保护板的方法:当锂电池保护板P+、P-没有输出处于保护状态,可以短路B-、P-来激活保护板,这时,Dout、Cout都会处于低电平常状态,同时会打开两个MOS开关。

2、充电:再充电过程中P+、P-分别接充电器的正负极,主要是通过两个MOS对电芯进行充电。这时,IC的VDD、VSS既要充当电源端也是电芯电压检测端。

3、放电:在电池放电过程中IC的VDD、VSS也会对电芯电压检测,当电芯电压下降到2.40V时,一个MOS会自动关断,放电回路被断开。过放保护后,电芯电压会上升,当上升到IC门限电压(一般为3.00V,通常称为过放保护恢复电压)时,Dout恢复低电平状态打开MOS开关。

4、过流、短路:当放电过程中主回路电流大时(具体多少要参考保护板设计参数),由于MOS饱和导通也存在内阻,所以电流在流经B-、P-之间时MOS两端会产生压降,保护IC的V-和VSS(经过R2)会随时检测MOS两端的电压,当电压上升到IC保护门限(一般为0.15V,称为放电过流检测电压)时,Dout马上输出高电平将对应那个MOS关断,放电回路被断开。看到这里,大概有同学已经悟出,如果选用导通内阻低的MOS或者放电过流检测电压高的IC,是不是可以获得大的输出电流?答案是肯定的,但是也要考虑选用的MOS的功率和电芯的容量!

5、NTC(T端口)的作用:在电池工作过程中不会发生过充、过放或过流、短路等情况,如果电池工作时间太长,导致电芯温度升高很快。而NTC电阻可以通过监测电芯温度而变化,温度升高NTC阻值就会下降,同时用电器CPU也会,当阻值下降到CPU设定值时,CPU就会处于关机状态,使电池电流很小从而达到保护电池的目的。

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