鋰電池作為時下常見的一種電池,其主要具有放電電流大、內(nèi)阻低、壽命長等優(yōu)點,在鋰電池使用過程中,嚴(yán)禁過充電、過放電等現(xiàn)象,否則會引起起火等現(xiàn)象,所以在鋰電池使用過程中常常會有一個保護板,本文來跟大家分析一下保護板的構(gòu)成及工作原理。
鋰電池保護板構(gòu)成及工作原理
鋰電池保護板工作首先需要一塊保護IC,它能夠通過精確的比較器來獲得可靠的保護參數(shù);次外還包括一個MOSFE串,它主要在主充放電回路中擔(dān)當(dāng)高速開關(guān),執(zhí)行保護動作。
1、激活保護板的方法:當(dāng)鋰電池保護板P+、P-沒有輸出處于保護狀態(tài),可以短路B-、P-來激活保護板,這時,Dout、Cout都會處于低電平常狀態(tài),同時會打開兩個MOS開關(guān)。
2、充電:再充電過程中P+、P-分別接充電器的正負(fù)極,主要是通過兩個MOS對電芯進行充電。這時,IC的VDD、VSS既要充當(dāng)電源端也是電芯電壓檢測端。
3、放電:在電池放電過程中IC的VDD、VSS也會對電芯電壓檢測,當(dāng)電芯電壓下降到2.40V時,一個MOS會自動關(guān)斷,放電回路被斷開。過放保護后,電芯電壓會上升,當(dāng)上升到IC門限電壓(一般為3.00V,通常稱為過放保護恢復(fù)電壓)時,Dout恢復(fù)低電平狀態(tài)打開MOS開關(guān)。
4、過流、短路:當(dāng)放電過程中主回路電流大時(具體多少要參考保護板設(shè)計參數(shù)),由于MOS飽和導(dǎo)通也存在內(nèi)阻,所以電流在流經(jīng)B-、P-之間時MOS兩端會產(chǎn)生壓降,保護IC的V-和VSS(經(jīng)過R2)會隨時檢測MOS兩端的電壓,當(dāng)電壓上升到IC保護門限(一般為0.15V,稱為放電過流檢測電壓)時,Dout馬上輸出高電平將對應(yīng)那個MOS關(guān)斷,放電回路被斷開??吹竭@里,大概有同學(xué)已經(jīng)悟出,如果選用導(dǎo)通內(nèi)阻低的MOS或者放電過流檢測電壓高的IC,是不是可以獲得大的輸出電流?答案是肯定的,但是也要考慮選用的MOS的功率和電芯的容量!
5、NTC(T端口)的作用:在電池工作過程中不會發(fā)生過充、過放或過流、短路等情況,如果電池工作時間太長,導(dǎo)致電芯溫度升高很快。而NTC電阻可以通過監(jiān)測電芯溫度而變化,溫度升高NTC阻值就會下降,同時用電器CPU也會,當(dāng)阻值下降到CPU設(shè)定值時,CPU就會處于關(guān)機狀態(tài),使電池電流很小從而達到保護電池的目的。
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