Детальный анализ принципа защиты литиевой батареи

Причина, по которой литиевые батареи (заряжаемые) нуждаются в защите, определяется их собственными характеристиками. Поскольку материал самой литиевой батареи не может быть перезаряжен, переразряден, перегрузок по току, короткозамкнутой и сверхвысокой температуре заряда и разряда, сборка литиевой батареи литиевой батареи всегда будет соответствовать изысканной плате защиты и предохранителю.

Функция защиты литиевой батареи обычно выполняется защитной платой и координацией текущего устройства PTC, защитная пластина состоит из электронных схем, и от 40 ℃ до + 85 ℃ в условиях точного времени контроля напряжения батареи и тока цепи и контура тока управления в время включения и выключения; PTC предотвращает серьезное повреждение батареи при высоких температурах.

Обычные платы защиты литиевых батарей обычно включают в себя управляющие ИС, MOS-переключатели, резисторы, конденсаторы и вспомогательные устройства FUSE, PTC, NTC, ID, память и так далее. Управляющая ИС управляет переключателем MOS, который должен быть включен при всех нормальных условиях, так что ячейка и внешняя цепь включаются, и когда напряжение ячейки или ток контура превышает заданное значение, она немедленно управляет переключателем MOS, чтобы включить выключено, и защищает безопасность ячейки.

Детальный анализ принципа защиты литиевой батареи

Когда плата защиты в норме, Vdd - высокий уровень, Vss, VM - низкий уровень, DO и CO - высокий уровень. При изменении любого параметра Vdd, Vss, VM уровень DO или CO будет. Произошло изменение.

1. Напряжение обнаружения перезаряда: В нормальном состоянии Vdd постепенно повышается до напряжения между VDD и VSS, когда клемма CO переключается с высокого уровня на низкий уровень.

2. Напряжение сброса избыточного заряда: в состоянии заряда Vdd постепенно уменьшается до напряжения между VDD и VSS, когда вывод CO переключается с низкого уровня на высокий уровень.

3. Напряжение обнаружения избыточного разряда: В нормальном состоянии Vdd постепенно уменьшается до напряжения между VDD и VSS, когда вывод DO переключается с высокого уровня на низкий уровень.

4. Напряжение сброса избыточного разряда: В состоянии избыточного разряда Vdd постепенно повышается до напряжения между VDD и VSS, когда вывод DO переключается с низкого уровня на высокий уровень.

5. Напряжение обнаружения перегрузки по току 1: В нормальном состоянии VM постепенно повышается до напряжения между VM и VSS, когда DO изменяется с высокого уровня на низкий уровень.

6. Напряжение обнаружения перегрузки по току 2: в нормальном состоянии VM повышается от OV со скоростью 1 мс или более и 4 мс или меньше до напряжения между VM и VSS, когда вывод DO переключается с высокого уровня на низкий уровень. .

7. Напряжение обнаружения короткого замыкания нагрузки: в нормальном состоянии VM повышается со скоростью 1 мкСм или более и 50 мкСм или менее от OV до напряжения между VM и VSS, когда вывод DO переключается с высокого уровня на низкий. уровень.

8. Напряжение обнаружения зарядного устройства: в состоянии чрезмерного разряда VM постепенно падает до OV, а напряжение VM-VSS изменяется с низкого уровня на высокий уровень.

9. Потребление тока при нормальной работе: В нормальном состоянии ток, протекающий через клемму VDD (IDD), является потребляемым током при нормальной работе.

10. Потребление тока сверхразряда: в состоянии разряда ток, протекающий через клемму VDD (IDD), является потребляемым током разряда сверхтока.

1, нормальное состояние

В нормальном состоянии контакты «CO» и «DO» N1 выводят высокое напряжение в цепи, оба полевых МОП-транзистора находятся в проводящем состоянии, и аккумулятор может свободно заряжаться и разряжаться. Поскольку сопротивление в открытом состоянии полевого МОП-транзистора невелико, оно обычно меньше 30 миллиом, поэтому его сопротивление в открытом состоянии мало влияет на характеристики схемы. Ток, потребляемый схемой защиты в этом состоянии, составляет уровень мкА, обычно менее 7 мкА.

2, защита от перезарядки

Литий-ионные батареи требуют постоянного тока / постоянного напряжения. На начальном этапе зарядки они заряжаются постоянным током. В процессе зарядки напряжение повышается до 4,2 В (в зависимости от материала катода для некоторых батарей требуется постоянное напряжение 4,1 В), переходите на зарядку с постоянным напряжением, пока ток не станет все меньше и меньше. Когда батарея заряжается, если цепь зарядного устройства теряет контроль, напряжение батареи превысит 4,2 В и продолжится зарядка постоянным током. В это время напряжение батареи будет продолжать расти. Когда напряжение аккумулятора превышает 4,3 В, побочные химические реакции аккумулятора усиливаются, вызывая повреждение аккумулятора или проблемы с безопасностью. В батарее со схемой защиты, когда управляющая ИС обнаруживает, что напряжение батареи достигает 4,28 В (это значение определяется управляющей ИС, и разные ИС имеют разные значения), ее вывод «CO» изменится с высокого напряжения на нулевое. . Чтобы выключить V2, цепь зарядки отключается, так что зарядное устройство больше не может заряжать аккумулятор, что действует как защита от перезарядки. В это время, благодаря наличию диода V2 VD2, аккумулятор может разряжать внешнюю нагрузку через диод. Существует задержка между моментом, когда управляющая ИС обнаруживает, что напряжение батареи превышает 4,28 В, и отключением сигнала V2. Продолжительность этой задержки определяется C3 и обычно устанавливается на уровне примерно 1 секунды, чтобы избежать ошибочной оценки из-за помех.

Страница содержит содержимое машинного перевода.