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鋰電池保護(hù)板的電路圖與工作原理
鋰電池保護(hù)板原理:鋰電池保護(hù)板根據(jù)使用IC,電壓等的不同而電路及參數(shù)有所不同。
鋰電池保護(hù)板其正常工作過程為:
當(dāng)電池電壓在2.5V至4.3V之間時(shí),DW01的第1腳、第3腳均輸出高電平(等于供電電壓),第二腳電壓為0V。此時(shí)DW01的第1腳、第3腳電壓將分別加到8205A的第54腳,8205A內(nèi)的兩個(gè)電子開關(guān)因其G極接到來自DW01的電壓,故均處于導(dǎo)通狀態(tài),即兩個(gè)電子開關(guān)均處于開狀態(tài)。此時(shí)電池的負(fù)極與保護(hù)板的P-端相當(dāng)于直接連通,保護(hù)板有電壓輸出。
過充電保護(hù)板:保護(hù)板有必要具有防止電芯電壓超越預(yù)設(shè)值的才干過放電維護(hù):保護(hù)板有必要具有防止電芯電壓底于預(yù)設(shè)值的才干。
2、電流能力
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
?。ㄟ^流保護(hù)電流,短路保護(hù))
保護(hù)板作為鋰電芯的安全保護(hù)器材,既要在設(shè)備的正常作業(yè)電流規(guī)模內(nèi),能可靠工作,又要在當(dāng)電池被意外短路或過流時(shí)能迅速動(dòng)作,使電芯得到保護(hù)。
3.7v鋰電池保護(hù)板原理圖
3、導(dǎo)通電阻
定義:當(dāng)充電電流為500mA時(shí),MOS管的導(dǎo)通阻抗。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備
由于通訊設(shè)備的工作頻率較高,數(shù)據(jù)傳輸要求誤碼率低,其脈沖串的上升及下降沿陡,故對(duì)電池的電流輸出能力和電壓穩(wěn)定度要求高,因而保護(hù)板的MOS管開關(guān)導(dǎo)通時(shí)電阻要小,單節(jié)電芯保護(hù)板通常在《70mΩ,如太大會(huì)導(dǎo)致通訊設(shè)備作業(yè)不正常,如手機(jī)在通話時(shí)突然斷線、電話接不通、噪聲等現(xiàn)象。
4、自耗電流
定義:IC作業(yè)電壓為3。6V,空載狀況下,流經(jīng)保護(hù)IC的作業(yè)電流,一般極小。
保護(hù)板的自耗電流直接影響電池的待機(jī)時(shí)刻,通常規(guī)則保護(hù)板的自耗電流小于10微安。
5、機(jī)械功能、溫度適應(yīng)能力、抗靜電能力
保護(hù)板有必要能通過國標(biāo)規(guī)則的轟動(dòng),沖擊實(shí)驗(yàn);保護(hù)板在40到85度能安全工作,能經(jīng)受±15KV的非觸摸ESD靜電測(cè)驗(yàn)。
鋰電池的保護(hù)功能通常由保護(hù)電路板和PTC協(xié)同完成,保護(hù)板由電子元件組成,在-40℃~+85℃的環(huán)境下時(shí)刻準(zhǔn)確地監(jiān)視電芯的電壓和充放電回路的電流,并及時(shí)控制電流回路的通斷;PTC的主要作用是在高溫環(huán)境下進(jìn)行保護(hù),防止電池發(fā)生燃燒、爆炸等惡性事故。
?。厶崾荆軵TC是英文PosiTIvetemperaturecoefficient的縮寫,意即正溫度系數(shù)電阻(溫度越高,阻值越大)。該元件可起過流保護(hù)作用,即防止電池高溫放電和不安全的大電流充放電。PTC器件采用高分子材料聚合物,通過嚴(yán)格的工藝制成,由聚合物樹醋基體及分布在里面的導(dǎo)電粒子組成。在正常情況下,導(dǎo)電粒子在樹醋中構(gòu)成導(dǎo)電通路,器件表現(xiàn)為低阻抗;當(dāng)電路中有過流現(xiàn)象發(fā)生時(shí),流經(jīng)PTC的大電流產(chǎn)生的熱量使聚合物樹醋基體體積膨脹,因而切斷導(dǎo)電粒子間的連接,從而對(duì)電路起到過流保護(hù)作用。當(dāng)故障解啥后,該元件可自動(dòng)恢復(fù)到初始狀態(tài),保證電路正常工作。
一、鋰電池的充放電要求
1.鋰電池的充電
單節(jié)鋰電池的最高充電終止電壓為4.2V,不能過充,否則會(huì)因正極的鋰離子丟失太多而使電池報(bào)廢。對(duì)鋰電池充電時(shí),應(yīng)采用專用的恒流、恒壓充電器,先恒流充電至鋰電池兩端電壓為4.2V后,轉(zhuǎn)入恒壓充電模式;當(dāng)恒壓充電電流降至100mA時(shí),應(yīng)停止充電。
充電電流(mA)可為0.1~1.5倍電池容量,例如:1350mAh的鋰電池,其充電電流可控制在135mA~2025mA之間。常規(guī)充電電流可選擇在0.5倍電池容量左右,充電時(shí)間約為2~3小時(shí)。
2.鋰電池的放電
由于鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原因,放電時(shí)鋰離子不能全部移向正極,必須保留一部分鋰離子在負(fù)極,以保證在下次充電時(shí)鋰離子能夠暢通地嵌入通道。否則,電池壽命會(huì)縮短。為了保證石墨層中放電后留有部分鋰離子,就要嚴(yán)格限制放電終止最低電壓,也就是說鋰電池不能過放電。單節(jié)鋰電池的放電終止電壓通常為3.0V,最低不能低于2.5V。電池放電時(shí)間長短與電池容量、放電電流大小有關(guān)。電池放電時(shí)間(小時(shí))=電池容量/放電電流,且鋰電池放電電流(mA)不應(yīng)超過電池容量的3倍,例如:1000mAh的鋰電池,則放電電流應(yīng)嚴(yán)格控制在3A以內(nèi),否則會(huì)使電池?fù)p壞。
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