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鋰電池的組件保護(hù)板是采用什么樣的原理

來(lái)源:http://www.98345app.com/news59661.html發(fā)布時(shí)間:2018/11/21 0:00:00

鋰電池是需要保護(hù)的,這是有它本省的性質(zhì)決定的,由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路及超高溫充放電,鋰電池的中的組件會(huì)跟著保護(hù)板以及電流保險(xiǎn)器一起出現(xiàn)的。  

鋰電池

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(gè)MOSFET都處于導(dǎo)通狀態(tài),電池可以自由地進(jìn)行充電和放電,由于MOSFET的導(dǎo)通阻抗很小,通常小于30毫歐,因此其導(dǎo)通電阻對(duì)電路的性能影響很小。  

此狀態(tài)下保護(hù)電路的消耗電流為μA級(jí),通常小于7μA。  

2、過(guò)充電保護(hù)  

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(guò)程,電壓會(huì)上升到四點(diǎn)二伏(根據(jù)正極材料不同,有的電池要求恒壓值為四點(diǎn)一伏),轉(zhuǎn)為恒壓充電,直至電流越來(lái)越小。  

電池在被充電過(guò)程中,如果充電器電路失去控制,會(huì)使電池電壓超過(guò)四點(diǎn)二伏后繼續(xù)恒流充電,此時(shí)電池電壓仍會(huì)繼續(xù)上升,當(dāng)電池電壓被充電至超過(guò)四點(diǎn)三伏時(shí),電池的化學(xué)副反應(yīng)將加劇,會(huì)導(dǎo)致電池?fù)p壞或出現(xiàn)安全問(wèn)題。  

在帶有保護(hù)電路的電池中,當(dāng)控制IC檢測(cè)到電池電壓達(dá)到4.28V(該值由控制IC決定,不同的IC有不同的值)時(shí),其“CO”腳將由高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榱汶妷�,�?/span>T1由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為關(guān)斷,從而切斷了充電回路,使充電器無(wú)法再對(duì)電池進(jìn)行充電,起到過(guò)充電保護(hù)作用。而此時(shí)由于T1自帶的體二極管VD1的存在,電池可以通過(guò)該二極管對(duì)外部負(fù)載進(jìn)行放電。  

在控制IC檢測(cè)到電池電壓超過(guò)4.28V至發(fā)出關(guān)斷T1信號(hào)之間,還有一段延時(shí)時(shí)間,該延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短由C2決定,通常設(shè)為1秒左右,以避免因干擾而造成誤判斷。  

3、過(guò)放電保護(hù)  

電池在對(duì)外部負(fù)載放電過(guò)程中,其電壓會(huì)隨著放電過(guò)程逐漸降低,當(dāng)電池電壓降至2.5V時(shí),其容量已被完全放光,此時(shí)如果讓電池繼續(xù)對(duì)負(fù)載放電,將造成電池的性損壞。  

在電池放電過(guò)程中,當(dāng)控制IC檢測(cè)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(shí),其“DO”腳將由高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榱汶妷�,�?/span>T2由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為關(guān)斷,從而切斷了放電回路,使電池?zé)o法再對(duì)負(fù)載進(jìn)行放電,起到過(guò)放電保護(hù)作用。而此時(shí)由于T2自帶的體二極管VD2的存在,充電器可以通過(guò)該二極管對(duì)電池進(jìn)行充電。  

在放電保護(hù)的狀態(tài)下電壓不能再低,因此要保護(hù)電路的消耗的電流極小,這個(gè)時(shí)候就需要控制進(jìn)去低消耗的模式,整個(gè)保護(hù)電路耗電會(huì)小于0.1μA。在控制IC檢測(cè)到電池電壓低于2.3V至發(fā)出關(guān)斷T2信號(hào)之間,也有一段延時(shí)時(shí)間,該延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短由C2決定,通常設(shè)為100毫秒左右,以避免因干擾而造成誤判斷。  

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