鋰電池保護電路原理是怎樣的
來源：寶鄂實業(yè)
2021-04-09 19:58
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鋰電池也分為兩種，一種是可充電的二次電池，我們稱為鋰離子電池，一般使用在我們以前的筆記本電腦，手機，PDA 等價格比較高的產(chǎn)品中，另一種是不可充電的一次電池，我們也稱為鋰電池，一般使用在耗電量低的便攜式電子產(chǎn)品中。
鋰離子電池在正常使用時，電池內(nèi)部的化學能和電能進行互相轉(zhuǎn)化，但是如果我們過充、過放或者過流都會導致電池內(nèi)部化學能產(chǎn)生副反應，之后在使用過程中會嚴重影響電池的性能與使用壽命，并可能產(chǎn)生大量氣體，使電池內(nèi)部壓力迅速增大后爆炸，就是為了防止這些問題發(fā)生，所以鋰離子電池內(nèi)部都設有一塊保護線路。
我從網(wǎng)上下載了一個比較常見的鋰離子電池保護線路，如下圖所示：
這個保護線路是由兩個 MOS 管 V1、V2 和一個控制 IC 外加一些阻容元器件共同構(gòu)成，控制芯片負責檢測電池電壓與回路電流，并控制兩個 MOS 的柵極、MOS 管在電路中起到開關(guān)作用，分別控制著充電回路和放電回路的導通和關(guān)斷，C3 為延時電容，這個電路看著簡單，但是卻具有過充電保護、過放電保護、過電流保護及短路保護的功能。
在電池正常狀態(tài)下，電路中 N1 的 CO 和 DO 都處于高電位，兩個 MOS 管都處于導通狀態(tài)，電池可以自由的進行充放電。
在電池處于過充過程中，如果充電器電路失去控制，在沒有保護線路時，電池電壓超過 4.2 后繼續(xù)恒流充電，當電壓超過 4.3V 時，電池的化學負反應會加劇，會導致電池損壞或出現(xiàn)安全問題。
但是在帶有保護線路的鋰離子電池中，當控制芯片檢測到電池電壓達到芯片內(nèi)部設置的一個值時，CO 腳會由高電位轉(zhuǎn)換為零電壓，V2 就會從導通轉(zhuǎn)為關(guān)斷，從而切斷充電回路，使充電器無法再對電池進行充電操作，起到了保護作用。而且由于 V2 自帶二極管 VD2 的存在，所以電池可以通過二極管對外部負載進行放電。
為了避免芯片出現(xiàn)誤判動作，所以在電池電壓超過芯片設定的一個值后到關(guān)斷 MOS 管之間有一個緩沖時間，這個時間是由 C3 決定的，依照標準，一般設定為 1 秒。
過放電操作主要是芯片檢測到電池電壓低于某一個設定值后，DO 的電壓由高電位轉(zhuǎn)化為零電壓，V1 由導通轉(zhuǎn)為截止，從而切斷了放電的回路，電池無法對負載進行放電操作，但是 V1 自帶二極管 VD1，所以充電器可以通過這個二極管對電池進行充電操作。
過流保護依靠的是芯片上的 V- 腳對回路電流進行檢測，如果電流大到設定值后，V1 也會自動翻轉(zhuǎn)截止。
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