Принцип защитной пластины литиевой батареи

Причина, по которой литиевые батареи (аккумуляторные) нуждаются в защите, определяется их собственными характеристиками. Поскольку сам материал литиевой батареи определяет, что она не может быть перезаряжена, разряжена, переполнена, короткозамкнута и заряжена и разряжена при сверхвысоких температурах, блок питания литиевой батареи всегда будет следовать за изысканной защитной пластиной и предохранитель тока.

Защитную функцию литиевой батареи обычно выполняют защитная печатная плата и устройство электрического тока, такое как PTC. Защитная пластина состоит из электронных схем, которые точно контролируют напряжение сердечника и контура заряда и разряда в период от -40 ° C до +85 ° C. Ток, чтобы контролировать текущую цепь во времени; PTC предотвращает повреждение батареи в условиях высоких температур.

Обычные панели защиты литиевых батарей обычно включают в себя управляющие ИС, MOS-переключатели, резисторы, конденсаторы и вспомогательные устройства FUSE, PTC, NTC, ID, память и т. Д. Среди них управляющая ИС управляет переключателем MOS во всех нормальных условиях, так что сердечник и внешняя цепь включаются, и когда напряжение сердечника или ток контура превышает указанное значение, он немедленно отключает MOS-переключатель для защиты безопасности сердечника.

Детальный анализ принципа защитной пластины литиевой батареи

В нормальных условиях защиты Vdd высокий, Vss, VM низкий, DO, CO высокий, и когда Vdd, Vss, VM любое преобразование одного параметра, уровень вывода DO или CO изменится.

1, напряжение обнаружения перезаряда: в обычном состоянии Vdd постепенно увеличивается от высокого уровня до низкого уровня напряжения VDD-VSS.

2, избыточное напряжение разряда: в состоянии зарядки Vdd постепенно снижается до конца CO от низкого уровня до высокого напряжения VDD-VSS.

3, напряжение обнаружения чрезмерного разряда: в обычном состоянии Vdd постепенно снижается с высокого уровня до низкого уровня напряжения VDD-VSS.

4, напряжение избыточного разряда: в состоянии избыточного разряда Vdd постепенно повышается до напряжения VDD-VSS, когда конец D изменяется с низкого на высокий.

5, напряжение обнаружения перегрузки по току 1: в нормальном состоянии VM постепенно повышается до DO от высокого до низкого напряжения VM-VSS.

6, напряжение обнаружения перегрузки по току 2: В нормальном состоянии VM от OV до конца O со скоростью 1 мс или более 4 мс от высокого до низкого напряжения VM-VSS.

7, напряжение обнаружения короткого замыкания нагрузки: в обычном состоянии VM повышается от OV до конца O со скоростью 1 мкСм или более 50 мкСм от высокого до низкого напряжения VM-VSS.

8, напряжение обнаружения зарядного устройства: в состоянии чрезмерной разрядки VM постепенно упал до DO от низкого уровня до высокого уровня напряжения VM-VSS.

Ток обычно потребляется во время работы: в нормальном состоянии ток (IDD) клеммы VDD - это ток, потребляемый во время работы.

Избыточный разряд потребляет ток: в состоянии разряда ток (IDD), протекающий через клемму VDD, является потребляемым током излишнего разряда.

1, зарядка литиевой батареи:

Согласно конструктивным характеристикам литиевой батареи максимальное напряжение завершения зарядки должно составлять 4,2 В, что не может быть перезаряжено. В противном случае аккумулятор будет утилизирован, потому что положительный ион лития уходит слишком много. Его требования к заряду и разрядке высоки, и для зарядки можно использовать специальные зарядные устройства постоянного тока и постоянного давления. Обычно зарядка постоянным током до 4,2 В / секция переносится на зарядку постоянным давлением. Когда зарядный ток при постоянном давлении снижается до 100 мА, зарядку следует прекратить.

Ток заряда (мА) = от 0,1 до 1,5 раз

Емкость аккумулятора (например, аккумуляторы на 1350 мАч, ток зарядки которых можно регулировать в диапазоне от 135 до 2025 мА). Обычный ток зарядки может быть выбран примерно в 0,5 раза превышающим емкость аккумулятора, а время зарядки составляет от 2 до 3 часов.

2, разряд литиевой батареи

Из-за внутренней структуры литиевой батареи ионы лития не могут все перемещаться к положительному полюсу во время разряда, и некоторые ионы лития должны удерживаться на отрицательном полюсе, чтобы ионы лития могли плавно встраиваться в канал при следующей зарядке. . В противном случае срок службы батареи соответственно сократится. Чтобы гарантировать, что некоторое количество ионов лития остается в графитовом слое после разряда, необходимо строго ограничивать минимальное напряжение прекращения разряда, то есть литиевые батареи не могут быть чрезмерно разряжены. Напряжение прекращения разряда обычно составляет 3,0 В / секцию, а минимальное не может быть ниже 2,5 В / секцию. Время разряда батареи зависит от емкости батареи и тока разряда. Время разряда батареи (часы) = емкость батареи / ток разряда. Ток разряда литиевой батареи (мА) не должен превышать емкость батареи в 3 раза. (Например, аккумулятор 1000 мАч, ток разряда должен строго контролироваться в пределах 3А) в противном случае аккумулятор будет поврежден.

3, защитная схема литиевой батареи

Он состоит из двух полевых трубок и интегрированного блока специальной защиты S-8232. Трубка управления избыточным разрядом FET2 и трубка управления избыточным разрядом FET1 подключены последовательно к цепи. ИС защиты контролирует напряжение аккумулятора и контролирует его. Когда напряжение аккумулятора повышается до 4,2 В, трубка защиты от перезарядки FET1 отключается, заряд прекращается. Чтобы предотвратить ошибочные действия, во внешнюю цепь обычно добавляют конденсатор задержки. Когда аккумулятор находится в состоянии разряда, напряжение аккумулятора падает до 2,55 В, контрольная трубка FET1 переразряда отключается и прекращает подачу питания на нагрузку. Защита от перегрузки по току предназначена для управления полевым транзистором 1, чтобы остановить разряд нагрузки, когда через нагрузку протекает большой ток. Цель состоит в том, чтобы защитить батарею и полевую трубку.

Страница содержит содержимое машинного перевода.