锂电池掩护板-锂电池掩护板电路图及感化道理具体阐发-KIA MOS管
信息来历：本站 日期：2018-06-21
锂电池掩护电路，锂电池锂电池掩护板（可充型）之以是须要掩护，是由它自身特征决议的。因为锂电池掩护板自身的资料决议了它不能被过充、过放、过流、短路及超低温充放电，是以锂电池锂电池掩护板锂电组件总会跟着一块精美的掩护板和一片电流保险器呈现。锂电池的掩护功效凡是由掩护电路板和PTC协同实现，掩护板是由电子电路构成，在-40℃至+85℃的环境下时辰精确的监督电芯的电压和充放回路的电流，立即节制电流回路的通断；PTC在低温环境下防止电池产生卑劣的破坏。
锂电池掩护板凡是包含节制IC、MOS开关、电阻、电容及赞助器件NTC、ID存储器等。此中节制IC，在统统普通的环境下节制MOS开关导通，使电芯与外电路相同，而当电芯电压或回路电流跨越划定值时，它立即（数十毫秒）节制MOS开关关断，掩护电芯的宁静。NTC是Negative temperaturecoefficient的缩写，意即负温度系数，在环境温度下降时，其阻值下降，利用电装备或充电装备实时反映、节制外部间断而遏制充放电。ID 存储器常为单线接口存储器，ID是Identification 的缩写即身份辨认的意义，存储电池品种、出产日期等信息。可起到产物的可追溯和利用的限定。
锂电池掩护电路普通请求在-25℃～85℃时Control(IC)检测节制电芯电压与充放电回路的任务电流、电压，在统统普通环境下C-MOS开关管导通，使电芯与掩护电路板处于普通任务状况，而当电芯电压或回路中的任务电流跨越节制IC中比拟电路预设值时，在15～30ms内（差别节制IC与C-MOS有差别的呼合时候），将CMOS关断，即封闭电芯放电或充电回路，以保障利用者与电芯的宁静。
在普通状况下电路中N1的“CO”与“DO”脚都输入高电压，两个MOSFET都处于导通状况，电池能够自在地停止充电和放电，因为MOSFET的导通阻抗很小，凡是小于30毫欧，是以其导通电阻对电路的机能影响很小。
此状况下掩护电路的耗损电流为μA级，凡是小于7μA。
锂离子电池请求的充电体例为恒流/恒压，在充电早期，为恒流充电，跟着充电进程，电压会回升到4.2V(按照正极资料差别，有的电池请求恒压值为4.1V)，转为恒压充电，直至电流愈来愈小。
锂电池掩护板电池在被充电进程中，若是锂电池掩护板充电器电路落空节制，会使电池电压跨越4.2V后持续恒流充电，此时电池电压仍会持续回升，当电池电压被充电至跨越4.3V时，电池的化学副反映将加重，会致使电池破坏或呈现宁静题目。
在带有掩护电路的电池中，当节制IC检测到电池电压到达4.28V（该值由节制IC决议，差别的IC有差别的值）时，其“CO”脚将由高电压改变为 零电压，使T1由导通转为关断，从而堵截了充电回路，使充电器没法再对电池停止充电，起到过充电掩护感化。而此时因为T1自带的体二极管VD1的存在，锂电池掩护板电池能够经由进程该二极管对外部负载停止放电。
在节制IC检测到电池电压跨越4.28V至收回关断T1旌旗灯号之间，另有一段延时时候，该延时时候的是非由C2决议，凡是设为1秒摆布，以防止因搅扰而形成误判定。
电池在对外部负载放电进程中，其电压会跟着放电进程逐步下降，当锂电池掩护板电池电压降至2.5V时，其容量已被完整放光，此时若是让电池持续对负载放电，将形成电池的永远性破坏。
在电池放电进程中，当节制IC检测到电池电压低于2.3V（该值由节制IC决议，差别的IC有差别的值）时，其“DO”脚将由高电压改变为零电压， 使T2由导通转为关断，从而堵截了放电回路，使锂电池掩护板电池没法再对负载停止放电，起到过放电掩护感化。而此时因为T2自带的体二极管VD2的存在，充电器能够通 过该二极管对电池停止充电。
因为在过放电掩护状况下电池电压不能再下降，是以请求锂电池掩护板的耗损电流极小，此时节制IC会进入低功耗状况，全部掩护电路耗电会小于0.1μA。 在节制IC检测到电池电压低于2.3V至收回关断T2旌旗灯号之间，也有一段延时时候，该延时时候的是非由C2决议，凡是设为100毫秒摆布，以防止因搅扰而 形成误判定。
因为锂离子电池的化学特征，电池出产厂家划定了其放电电流最大不能跨越2C（C=电池容量/小时），当电池跨越2C电流放电时，将会致使电池的永远性破坏或呈现宁静题目。
锂电池掩护板在对负载普通放电进程中，放电电流在颠末串连的2个MOSFET时，因为MOSFET的导通阻抗，会在其两头产生一个电压，该电压值 U=I*RDS*2, RDS为单个MOSFET导通阻抗，节制IC上的“V-”脚对该电压值停止检测，若负载因某种缘由致使非常，使回路电流增大，当回路电流大到使 U>0.1V（该值由节制IC决议，差别的IC有差别的值）时，其“DO”脚将由高电压改变为零电压，使T2由导通转为关断，从而堵截了放电回路， 使回路中电流为零，起到过电流掩护感化。
在节制IC检测到过电流产生至收回关断T2旌旗灯号之间，也有一段延时时候，该延时时候的是非由C2决议，凡是为13毫秒摆布，以防止因搅扰而形成误判定。
在上述节制进程中可知，其过电流检测值巨细不只取决于节制IC的节制值，还取决于MOSFET的导通阻抗，当MOSFET导通阻抗越大时，对一样的节制IC，其过电流掩护值越小。
锂电池掩护板在对负载放电进程中，若回路电流大到使U>0.9V（该值由节制IC决议，差别的IC有差别的值）时，节制IC则判定为负载短路，其 “DO”脚将敏捷由高电压改变为零电压，使T2由导通转为关断，从而堵截放电回路，起到短路掩护感化。短路掩护的延时时候极短，凡是小于7微秒。其任务原 理与过电流掩护近似，只是判定体例差别，掩护延时时候也不一样。
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