Решение защиты литий-ионных аккумуляторов

В настоящее время применение литий-ионных аккумуляторов становится все более и более широким, включая мобильные телефоны, MP3, MP4, GPS, игрушки и другие портативные устройства и т. Д., А газовый счетчик должен сохранять данные, емкость рынка достигла сотен миллионов в месяц. Чтобы предотвратить сокращение срока службы литий-ионной батареи из-за аномальных состояний, таких как перезарядка-разрядка, перегрузка по току, обычно требуется защитное устройство, чтобы предотвратить повреждение аномальных состояний батареи.

Принцип схемы защиты литиевой батареи, показанный на рисунке 1, в основном контролируется микросхемой защиты батареи и внешним переключателем разрядки M1 и переключателем зарядки M2. Когда P + / P - подключено зарядное устройство, для нормальной зарядки аккумулятора M1 и M2 в проводящем состоянии; Когда ИС управления зарядкой обнаруживает аномалии, M2 отключит прекращение зарядки. Когда P + / P - подключенная нагрузка, аккумулятор нормальный разряд, проводимость M1 и M2; Когда управляющая микросхема обнаруживает аномальный разряд, M1 отключает конечный разряд.

Несколько существующих схем защиты литий-ионных аккумуляторов

Рисунок 2 основан на принципе защиты литиевой батареи, разработанной как часто используемая плата защиты литиевой батареи. На рисунке 2 капсула SOT23-6 l представляет собой управляющую ИС, капсула SOP8 представляет собой двойную трубку переключателя M1, M2. Из-за того, что технология управления производством ИС и технология изготовления ламп переключателя не идентичны, поэтому на рис. 2 две микросхемы изготавливаются с помощью разных процессов, обычно две микросхемы также предоставляются разными производителями.

Появившиеся в последние годы, промышленность будет несколько пакетов микросхем вместе, чтобы повысить уровень интеграции, тенденция к уменьшению размера окончательного решения. Рынок защиты литиевых батарей не исключение. Два вида схемы защиты литиевой батареи на рис. 3 A и B должны выглядеть на рис. 2 два интегрированных в микросхему A, но на самом деле инкапсуляция его внутреннего контроллера IC и микросхема трубки переключателя по-прежнему разделены, от разных производителей, план состоит только в том, чтобы два смыкаются вместе, что обычно называют «комбинацией двух ядер».

Поскольку два внутренних чипа на самом деле все еще поставляются разными поставщиками, внешний вид не подходит, поэтому в конечном итоге для инкапсуляции различных форм во многих случаях общая упаковка не будет использоваться. Этот объем пакета больше, и не может сохранить периферийные компоненты, поэтому в схеме «единства» второго ядра и провинции фактически не слишком много места. С точки зрения стоимости, хотя стоимость двух снижается до стоимости упаковки, но из-за того, что эта упаковка обычно велика, некоторые из них не являются общей инкапсуляцией, иногда для уменьшения размера упаковки необходимо использовать формат упаковки стека чипов, поэтому по сравнению с Традиционная схема из двух микросхем, ее экономическое преимущество не очевидно.

На рис. 4 показан реальный чип контроллера и чип коммутирующей трубки, интегрированные в одно и то же одночиповое решение на полупроводниковой пластине. Принцип традиционной схемы переключающей трубки на рисунке 1 представляет собой трубу типа N, соединение между B на рисунке 1 и P -, широко известное как катодная защита. На схемах на рис. 4 по техническим причинам трубка переключателя может быть заменена только трубкой типа P, между B + и P +, широко известной как анодная защита. Полноценная защитная пластина с микросхемой для обнаружения оборудования для проверки защитной платы, и пользователь должен быть заменен при появлении концепции. Этот план в то время как снизить стоимость упаковки, но стоимость чипа не была уменьшена, в конкуренции с большим количеством зрелой традиционной программы не было реального преимущества в стоимости. В отличие от традиционной схемы несовместимая концепция защиты анода стала большим препятствием на пути ее продвижения.

Над единством «второго плана ядра и единой микросхемы» анодная защита при этом по площади и стоимости приносит пользователям определенное преимущество, но это преимущество неочевидно. Эти решения в то же время приносят некоторые недостатки, поэтому в конкуренции с традиционными Схема зрелых клиентов в процессе, наконец, может только для того, чтобы уменьшить валовую прибыль пространство, чтобы конкурировать по цене.Из-за этих решений действительно первоначальная стоимость и нет очевидного преимущества, так как традиционная схема управления IC и цены на чип коммутатора Схема «единства» второй жилы или схема анодной защиты не смогла поколебать традиционное доминирование на рынке.

В последние годы на рынке появилось много новых производителей микросхем переключателя, в целях снижения затрат, обертывание первоначально золотого провода в дюжину медных проводов, переключатель трубки также без защиты от электростатического разряда. Хотя эти продукты в производительности по сравнению с лампой выключателя бренда имеют некоторые отличия, но из-за преимущества в цене быстро вытеснили вторичный рынок, а также для традиционной схемы с единством «второго сердечника и схемы защиты анода, чтобы выиграть в конкуренция на рынке внесли большой вклад.

Полностью интегрированная схема защиты литий-ионного аккумулятора

Основная микроэлектроника благодаря независимым исследованиям и разработкам ряда устройств и патенту на схему в сочетании с уникальной технологией, интеграцией управляющей ИС и переключающей трубки в одном чипе, запустила самую маленькую в мире схему защиты литиевых батарей серии XB430X. Эта серия продуктов, использующая традиционную трубку переключателя типа N, соответствует традиционной схеме принципа катодной защиты, производителям защитных плат или производителям батарей не нужно менять какое-либо испытательное оборудование или идеи. Эта серия микросхем представляет собой полную схему защиты литиевой батареи, без каких-либо внешних компонентов может быть реализована функция защиты литиевой батареи. Чтобы предотвратить линейный шум Vcc, рекомендуется использовать микросхемы серии XB430X между Vcc и отрицательной клеммой батареи при подключении внешнего конденсатора.

Интеграция микросхем серии XB430X очень высока, не только для интеграции традиционной ИС управления и переключающей трубки, а также принципа, показанного на рисунке 1, R1, R2, интегрированы в один и тот же чип. После того, как интеграция микросхемы очень мала, самые маленькие могут использовать обычную упаковку SOT23-5 л на рынке. Сопротивление трубки переключателя серии микросхем чрезвычайно низкое, минимальное сопротивление до 40 мОм ниже, с лучшим сопротивлением трубки переключателя на рынке. При минимальной комплектации SOT23-5 л, постоянный ток зарядки и разрядки 2,5 ампера, и проблем с отводом тепла не будет. Если ток заряда и разряда превышает 2,5 А, рекомендуется использовать упаковочные изделия серии SOP8 XB430X.

XB430X со всеми функциями защиты традиционной схемы защиты: защита от перезаряда, защита от разряда, защита от перегрузки по току и защита от короткого замыкания. Мало того, интеграция управляющей ИС и переключающей трубки в одной микросхеме, микросхема контроля температуры может в любое время обнаружить переключающую трубку. Когда аккумулятор для использования в высокотемпературной среде в течение длительного времени или когда ток заряда и разряда превышает нормальный ток заряда и разряда, но опять же не порог защиты от перегрузки по току и другие причины делают температуру чипа слишком высокой, начнется Функция защиты от перегрева, чтобы защитить чип и аккумулятор. Кроме того, встроенная трубка переключателя с функцией защиты от электростатического разряда может значительно улучшить защитную пластину и ресурс батареи в процессе.

ИС внутреннего контроля XB430X и трубка переключателя от того же производственного процесса, того же производителя, выбирают наиболее зрелые общие формы упаковки, таким образом, последовательную производительность, чем традиционные решения, единство "второго ядра, схема защиты анода намного выше.

С чипами серии XB4301, окончательная схема защиты батареи всего из двух компонентов и по сравнению с традиционной схемой из пяти компонентов, мощность и эффективность каждой машины SMT могут быть увеличены в 2,5 раза. По сравнению с традиционной схемой, производители защитных пластин не покупают сопротивление и микросхему переключателя, не только упрощают цепочку ресурсов, но и в защитной плате, когда сокращают две пластины для контактной сварки, а также восемь паяных соединений трубки переключателя , что значительно снижает стоимость производства защитной пластины.

В настоящее время применение литиевых батарей все более широко, от мобильных телефонов, MP3, MP4, GPS, игрушек и других портативных устройств до необходимости продолжать сохранять данные газового счетчика, емкость рынка достигла сотен миллионов только месяц. Чтобы предотвратить зарядку и разрядку литий-ионных батарей, перегрузки по току, такие как ненормальное состояние, влияют на срок службы батареи, обычно с помощью устройства защиты литиевой батареи, чтобы предотвратить повреждение ненормального состояния батареи.

Принцип схемы защиты литий-ионного аккумулятора показан на рисунке 1, в основном реализован с помощью ИС управления защитой аккумулятора и внешнего разрядного выключателя M1 и зарядного выключателя M2. Когда P + / P - подключается к зарядному устройству и выполняет нормальную зарядку, M1 и M2 находятся в проводящем состоянии; Когда управляющая ИС обнаруживает аномалии, M2 прекращает зарядку. Когда P + / P - подключает нагрузку, происходит нормальный разряд аккумулятора, M1 и M2; Когда управляющая ИС обнаруживает аномальный разряд, M1 прекращает разряд.

Страница содержит содержимое машинного перевода.