鋰電池保護電路原理介紹
來源:寶鄂實業(yè)
2021-05-26 10:59
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(1)正常狀態(tài)
在正常情況下,N1的CO端和DO端在電路中輸出高電壓,fet處于on狀態(tài),鋰電池可以自由充放電。由于場效應晶體管的導電電阻非常小,通常在30米以下,所以其導電電阻在電路中的性能幾乎沒有影響。在這種狀態(tài)下保護電路的消耗電流為微安,一般小于7A。
(2)過度充電狀態(tài)
鋰電池采用恒流恒壓充電。初始充電為恒流充電。隨著充電過程的進行,充電電壓逐漸增加到4.2V(根據(jù)陰極材料不同,有些電池需要恒壓到4.1V)。在鋰電池充電過程中,如果充電器電路失控,超過4.2V,鋰電池將繼續(xù)以恒流方式充電,鋰電池的電壓將繼續(xù)升高。當鋰電池的電壓高于4.3V時,會加劇鋰電池的化學側使用,導致電池損壞或安全問題。
在鋰電池保護電路,當控制集成電路測試鋰電池電壓4.28 v(價值是通過控制IC,不同的集成電路有不同值),該公司最終將從高電位轉換為零電位,VT2傳導關閉,切斷充電電路,鋰電池充電器不能充電,充電保護效果。在這一點上,由于VT2自身的二極管VD2,鋰電池可以通過二極管放電外部負載??刂萍呻娐窓z測到鋰電池電壓超過4.28V和發(fā)送OFFVT2信號之間的延時。延遲時間由C3決定,通常設置為1左右,以防止干擾誤判保護。
(3)過量排放狀態(tài)
在放電過程中,鋰電池的電壓會隨著放電過程逐漸降低。當鋰電池電壓降至2.5V時,其容量完全暴露。如果鋰電池持續(xù)放電,將對鋰電池造成永久性損傷。鋰電池放電過程中,當控制集成電路測試鋰電池電壓低于2.3 V,價值是通過控制集成電路,集成電路有不同的值),它將從零電位高潛力,使VT1傳導關閉,切斷放電電路,使鋰電池不能負載放電,放電保護效果。此時,由于VT1體二極管VD1的存在,充電器可以通過二極管給鋰電池充電。由于過放電保護狀態(tài)下無法進一步降低鋰電池的電壓,因此要求保護電路的消耗電流最小。此時控制集成電路將進入低功耗狀態(tài),整個保護電路的功耗將小于0.11A??刂萍呻娐窓z測到鋰電池電壓低于2.3V和OFFVT1信號之間的延遲。延遲時間由C3確定,一般設置為100ms左右,以防止干擾誤判保護。
(4)過流狀態(tài)
由于鋰電池的化學性質,制造商將其放電速率限制在2攝氏度以下。當鋰電池的放電速率超過2C時,會對鋰電池造成永久性損壞或安全問題。
當鋰電池正常向負載放電時,由于FET的傳導阻抗,在串聯(lián)FET兩端的放電電流會出現(xiàn)壓降。
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