防護板的組成和主要功能

 

一、防護板組成

 

鋰電池(可充電)因其自身特點需要保護。由于鋰電池本身的材料決定了它不能在超高溫下充放電、過充、短路和充放電，所以鋰電池的電池組件總是出現(xiàn)一個精致的保護板和一個電流安全裝置。鋰電池的保護功能通常是通過保護電路板與PTC的配合來完成的。該保護板由電子電路組成，可在-40℃~ +85℃范圍內(nèi)實時準(zhǔn)確監(jiān)測電池的電壓和充放電電路的電流，并可實時控制電流電路的通斷。PTC防止電池在高溫下嚴(yán)重?fù)p壞。

 

保護板通常包括控制IC、MOS開關(guān)、電阻、電容和輔助器件NTC、ID存儲器等。當(dāng)一切正常時，控制IC控制MOS開關(guān)，使電池可以與外部電路通信。當(dāng)電池電壓或電路電流超過規(guī)定值時，它立即控制MOS開關(guān)(幾十毫秒)，以保護電池的安全。NTC是負(fù)溫度系數(shù)的縮寫，意思是負(fù)溫度系數(shù)，當(dāng)環(huán)境溫度升高時，其電阻值下降，利用電氣設(shè)備或充電設(shè)備及時響應(yīng)，控制內(nèi)部中斷和停止充放電。ID存儲器通常是單線接口存儲器，它代表“標(biāo)識”，存儲電池類型和生產(chǎn)日期等信息。限制產(chǎn)品的可追溯性和應(yīng)用。

 

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二、保護板的主要作用

 

一般要求在25℃~ 85℃時控制(IC)測試電池電壓控制和充放電電路的工作電流,電壓,正常條件下的C - MOS開關(guān)管導(dǎo)通時,電池的正常工作和保護電路板,當(dāng)電池電壓或電路工作電流超過比較電路預(yù)設(shè)控制集成電路,在15 ~ 30 ms(不同的控制集成電路和C - MOS有不同的響應(yīng)時間),CMOS關(guān)閉、關(guān)閉或充電電池放電電路，確保用戶和電池的安全。

 

第二章防護板的工作原理

 

防護板工作原理圖:

 

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如圖所示，IC由電池供電，在2v - 5v電壓下工作可靠。

 

1. 過充保護和過充保護恢復(fù)

 

當(dāng)電池充電電壓超過設(shè)定值VC (4.25-4.35 V，電壓取決于具體的過充保護IC)后，VD1翻轉(zhuǎn)到Cout為低電平，T1斷電，停止充電。當(dāng)電池電壓降至VCR (3.8-4.1 V，恢復(fù)電壓取決于具體的過充保護IC)時，Cout是一個高電平，T1導(dǎo)通充電繼續(xù)進行，VCR VC必須小于一個固定值，以防止頻繁跳變。

 

2. 過釋放保護和過釋放保護恢復(fù)

 

當(dāng)放電使電池電壓降至設(shè)定值VD (2.3-2.5v，具體過充電保護電壓取決于IC)時，將VD2翻轉(zhuǎn)，過一段時間后，Dout變低，T2斷開，放電停止。當(dāng)電池充電時，翻轉(zhuǎn)內(nèi)部或門，再次進行T2放電。

 

3.過流和短路保護

 

當(dāng)充放電電路的電流超過設(shè)定值或發(fā)生短路時，短路檢測電路起關(guān)閉MOS管、切斷電流的作用。