鐵鋰電池保護(hù)芯片工作原理解析
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2022-04-15 19:07
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磷酸鐵鋰電池電路具有過充電保護(hù)、過放電保護(hù)、過電流保護(hù)與短路保護(hù)功能。只有了解這些基本的保護(hù)芯片工作原理，才能更好的設(shè)計(jì)磷酸鐵鋰電池組，甚至可以協(xié)助品質(zhì)部分一起分析異常電池或電路。磷酸鐵鋰電池（可充型）之所以需要保護(hù)，是由它本身特性決定的。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電，因此鋰電池鋰電組件總會(huì)跟著一塊精致的保護(hù)板和一片電流保險(xiǎn)器出現(xiàn)。
鐵鋰電池的保護(hù)功能通常由保護(hù)電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成，保護(hù)板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環(huán)境下時(shí)刻準(zhǔn)確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流，及時(shí)控制電流回路的通斷；PTC在高溫環(huán)境下防止電池發(fā)生惡劣的損壞。
1、保護(hù)芯片工作原理中的主要元器件的介紹：IC：它是保護(hù)芯片的核心，首先取樣電池電壓，然后通過判斷發(fā)出各種指令。MOS管：它主要起開關(guān)作用。
2、保護(hù)芯片正常工作：保護(hù)芯片上MOS管剛開始可能處于關(guān)斷狀態(tài)，電池接上保護(hù)芯片后，必須先觸發(fā)MOS管，P+與P-端才有輸出電壓，觸發(fā)常用方法——用一導(dǎo)線把B-與P-短接。
3、保護(hù)芯片過充保護(hù)：在P+與P-上接上一高于電池電壓的電源，電源的正極接B+、電源的負(fù)極接B-，接好電源后，電池開始充電，電流方向如圖所示的I1的流向電流從電源正極出發(fā)，流經(jīng)電池、D1、MOS2到電源負(fù)極（這時(shí)MOS1被D1短路），IC通過電容來取樣電池電壓的值，當(dāng)電池電壓達(dá)到4.25v時(shí)，IC發(fā)出指令，使引腳CO為低電平，這時(shí)電流從電源正極出發(fā)，流經(jīng)電池、D1、到達(dá)MOS2時(shí)由于MOS2的柵極與CO相連也為低電平，MOS2關(guān)斷，整個(gè)回路被關(guān)斷，電路起到保護(hù)作用。
4、保護(hù)芯片過放保護(hù)：在P+與P-上接上一合適的負(fù)載后，電池開始放電其電流方向如I2，電流從電池的正極經(jīng)負(fù)載、D2、MOS1到電池的負(fù)極，（這時(shí)MOS2被D2短路）；當(dāng)電池放電到2.5v時(shí)IC采樣并發(fā)出指令，讓MOS1截止，回路斷開，電池被保護(hù)了。
5、過流保護(hù)：在P+與P-上接上一合適的負(fù)載后，電池開始放電其電流方向如I2，電流從電池的正極經(jīng)負(fù)載、D2、MOS1到電池的負(fù)極，（這時(shí)MOS2被D2短路）；當(dāng)負(fù)載突然減小，IC通過VM引腳采樣到突然增大電流而產(chǎn)生的電壓這時(shí)IC采樣并發(fā)出指令，讓MOS1截止，回路斷開，電池被保護(hù)了。
6、短路保護(hù)：在P+與P-上接上空負(fù)載后，磷酸鐵鋰電池開始放電其電流方向如I2，電流從電池的正極經(jīng)負(fù)載、D2、MOS1到電池的負(fù)極，（這時(shí)MOS2被D2短路）；IC通過VM引腳采樣到突然增大電流而產(chǎn)生的電壓這時(shí)IC采樣并發(fā)出指令，讓MOS1截止，回路斷開，電池被保護(hù)了。
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