鉅大LARGE | 點擊量:1083次 | 2021年08月16日
鋰離子電池保護板工作原理解析
鋰離子電池保護板通常包括控制IC、MOS開關(guān)及輔助器件NTC、ID存儲器等。其中控制IC,在一切正常的情況下控制MOS開關(guān)導(dǎo)通,使電芯與外電路溝通,而當電芯電壓或回路電流超過規(guī)定值時,它立刻控制MOS開關(guān)關(guān)斷,保護電芯的安全。
IC:控制
MOS:開關(guān)
NTC:為負溫度系數(shù)電阻(溫度越大,電阻越?。?,對手機起保護用途。
ID:起解碼用途(識別電阻)電阻:起限流、采樣用途
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%
電容:起瞬間穩(wěn)壓用途,濾波用途
Fuse:熔斷或保險絲,短路時溶斷,不可恢復(fù)
Ptc:專業(yè)里面通常把正溫度系數(shù)器件簡稱為PTC,電池產(chǎn)品里PTC可以戒備電池高溫放電和不安全的大電流的發(fā)生,依據(jù)電池的電壓、電流密度特性和使用環(huán)境,對PTC有專門的要求。是電池包件產(chǎn)品里一個非常緊要的部件,對電池的安全擔負著緊要使命,它本身的性能和品質(zhì)也是電池包性能和品質(zhì)的一個緊要因數(shù)。電路中有過流發(fā)生時,流經(jīng)聚合物自復(fù)保險絲的大電流出現(xiàn)的熱量足以使聚合物樹脂基體融化,體積膨脹,因而切斷了導(dǎo)電粒子形成的鏈狀導(dǎo)電通路,導(dǎo)致聚合物自復(fù)保險絲的阻抗迅速升高,而起到對電路的過流保護用途故障排除后,樹脂重新冷卻結(jié)晶,體積收縮,導(dǎo)電粒子重新形成導(dǎo)電通路,器件恢復(fù)為低阻抗,因此有人稱它為可恢復(fù)保險絲或自復(fù)保險絲。
1、鋰離子電池保護板的功能:
過充保護:當電芯電壓升到一定值時(4.4V以下),保護板會切斷充電回路。
過放保護:當電芯電壓低到一定值時(2.2V以上),保護板會切斷放電回路。
短路保護:當電池正、負極兩端短路時,可迅速切斷回路,保護電芯。
過流保護:當電池輸出電流超過某一值時(2A左右),保護電路會切斷輸出回路。
其它輔助功能:保護板上一般還有NTC、識別電阻以及解碼芯片等,緊要用途是保證電池能與主機及原裝充電器正常充電與使用。
2、鋰離子電池保護板協(xié)調(diào)用途包括以下幾點:
(1)過充電檢出電壓:在通常狀態(tài)下,Vdd逐漸提升至CO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍rVDD-VSS間電壓。
(2)過充電解除電壓:在充電狀態(tài)下,Vdd逐漸降低至CO端由低電平變?yōu)楦唠娖綍rVDD-VSS間電壓。
(3)過放電檢出電壓:通常狀態(tài)下,Vdd逐漸降低至DO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍rVDD-VSS間電壓。
(4)過放電解除電壓:在過放電狀態(tài)下,Vdd逐漸上升到DO端由低電平變?yōu)楦唠娖綍rVDD-VSS間電壓。
(5)過電流1檢出電壓:在通常狀態(tài)下,VM逐漸升至DO由高電平變?yōu)榈碗娖綍rVM-VSS間電壓。
(6)過電流2檢出電壓:在通常狀態(tài)下,VM從OV起以1ms以上4ms以下的速度升到DO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍rVM-VSS間電壓。
(7)負載短路檢出電壓:在通常狀態(tài)下,VM以O(shè)V起以1μS以上50μS以下的速度升至DO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍rVM-VSS間電壓。
(8)充電器檢出電壓:在過放電狀態(tài)下,VM以O(shè)V逐漸下降至DO由低電平變?yōu)樽優(yōu)楦唠娖綍rVM-VSS間電壓。
(9)通常工作時消耗電流:在通常狀態(tài)下,流以VDD端子的電流(IDD)即為通常工作時消耗電流。
(10)過放電消耗電流:在放電狀態(tài)下,流經(jīng)VDD端子的電流(IDD)即為過流放電消耗電流。
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