鋰電池過充，過放該怎么辦？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-10-22 22:02
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鋰電池充放電控制芯片UCC3957可供3或4可充電的鋰離子電池過度充電、過放電和過電流保護(hù),特別是,電池組內(nèi)的芯片在每個(gè)電池電壓采樣,并與內(nèi)部精密基準(zhǔn)電壓比較,當(dāng)任何電池過壓或欠壓狀態(tài),芯片將相應(yīng)的控制,以防止進(jìn)一步充電或放電,典型應(yīng)用電路如圖8所示。
3.7v鋰電池保護(hù)板原理
(1)電池組連接
電池與IC應(yīng)按順序連接。電池組的底端連接到UCC3957 (U1)的AN4端，上端連接到VDD端，每兩個(gè)電池的連接點(diǎn)按相應(yīng)的順序連接到AN1 ~ AN3端。
當(dāng)電池組為3節(jié)電池時(shí)，U1 (CLCNT端)與16英尺(DVDD端)連接，同時(shí)將6英尺(AN3端)與7英尺(AN4端)連接;當(dāng)電池組為4節(jié)電池時(shí)(連接AN4端子)。
(2)放電
U1具有智能放電功能。當(dāng)放電時(shí)，U1的13引腳輸出低電平，放電開關(guān)Q2接通，鋰電池通過二極管Q2和Q1向負(fù)載供電。當(dāng)負(fù)載所需電流較大時(shí)，通過電流檢測，電阻RS兩端的電壓降也較大。當(dāng)電壓超過15mV(對應(yīng)放電電流0.6a)時(shí)，U1的(3)引腳輸出低電平，充電開關(guān)Q1接通，以提高電池組的放電能力。
(3)低電壓保護(hù)裝置
當(dāng)檢測到任何電池過放電(低于欠壓閾值)時(shí)，U1輸出高電平的(3)引腳和(13)引腳同時(shí)關(guān)閉，Q1、Q2和U1進(jìn)入休眠狀態(tài)。此時(shí)芯片的工作電流只有3.5 mua。只有當(dāng)電壓上升到VDD時(shí)，檢測到芯片才會退出休眠狀態(tài)。
(4)收費(fèi)
當(dāng)充電器接通時(shí)，開關(guān)S1閉合，U1的pet-foot (CHGEN端)與16英尺(DVDD)通信，U1的(3)英尺輸出低電平，充電開關(guān)管Q1接通，電池充電。
充電時(shí)，如果U1處于休眠狀態(tài)，放電開關(guān)Q2仍處于關(guān)閉狀態(tài)，充電功率通過Q2內(nèi)的二極管對電池組充電。當(dāng)每個(gè)電池的電壓高于欠壓值時(shí)，Q2將被打開。
(5)過電流保護(hù)
為了適應(yīng)大容性負(fù)載，UCC3957具有兩個(gè)過流閾值電壓，每個(gè)閾值電壓可以設(shè)置不同的延時(shí)時(shí)間，即采用兩級過流保護(hù)方式。這種兩級過流保護(hù)不僅能快速響應(yīng)短路，還能使電池組承受一定的突入電流，從而防止過濾網(wǎng)電容過大造成不必要的過流保護(hù)動(dòng)作。
電流檢測電阻RS連接U1 (AN4)和8 (BATLO)之間。當(dāng)RS兩端壓降超過一定閾值時(shí)，過流保護(hù)進(jìn)入間歇模式。在這種模式下，放電開關(guān)Q2周期性地關(guān)閉和打開，直到故障消除為止。故障排除后，芯片自動(dòng)恢復(fù)正常工作狀態(tài)。
過電流保護(hù)第一步的閾值0.15 V(相應(yīng)的輸出電流是6 a),時(shí)間和持續(xù)時(shí)間超過一套U1(通過參加U1腳(CDLY1)和C4集)之間的電容,U1間歇工作模式,輸出脈沖的占空比約為6%,或開關(guān)管的關(guān)斷時(shí)間辦理時(shí)間約為16倍。
第二階段過電流閾值是0.375 v(相應(yīng)的輸出電流是15),和持續(xù)時(shí)間超過設(shè)定的時(shí)間U1(由之間的電容C3 14針(U1和地面CDLY2)),然后U1進(jìn)入間歇工作模式,以及其輸出脈沖的工作周期是低于1%,也就是說,斷開開關(guān)管的開關(guān)時(shí)間的約100倍。
(6)過電壓保護(hù)
當(dāng)某電池充電電壓超過充電閾值時(shí)，U1的(3)引腳輸出高電平，關(guān)閉充電開關(guān)(Q1)進(jìn)入過壓保護(hù)狀態(tài)。
此外，如果電池組與U1(4 ~ 6英尺(an1-an3)的連接斷開，則U1也將進(jìn)入過壓保護(hù)狀態(tài)。
