鋰離子電池在一個(gè)狹窄的耐受性操作的安全性和整體電池壽命的考慮而進(jìn)行操作。為了確保正確的操作電壓等級(jí)，工程師可以建立電壓監(jiān)控功能集成到使用各種由半導(dǎo)體制造商專(zhuān)門(mén)IC，包括ADI公司，Atmel公司，美信集成，Skyworks公司，意法半導(dǎo)體和德州儀器，以及其他能源采集設(shè)計(jì)。

　　鋰離子電池通常充電到4.20伏的標(biāo)稱(chēng)電壓為約±50毫伏的公差。以下的特性的充電分布（圖1），細(xì)胞達(dá)到通過(guò)恒流階段，迅速帶來(lái)了充電水平和恒壓相帶來(lái)的細(xì)胞至其最大充電水平這個(gè)設(shè)定點(diǎn)電壓。

　　雖然應(yīng)用的超出4.2V的設(shè)定點(diǎn)高的電壓可以暫時(shí)增加小區(qū)容量，較高的電壓導(dǎo)致在細(xì)胞內(nèi)部變化。在細(xì)胞受長(zhǎng)時(shí)間過(guò)壓的條件下，鋰離子的開(kāi)始到板上的陽(yáng)極，減少游離鋰離子的數(shù)量和產(chǎn)生的細(xì)胞的充電容量和總細(xì)胞壽命損耗。此外，電壓電平的持續(xù)應(yīng)用超出設(shè)定點(diǎn)引起氧化導(dǎo)致在生產(chǎn)的二氧化碳的影響。如果過(guò)壓條件允許繼續(xù)存在，增加CO2pressure可引起細(xì)胞內(nèi)部的安全膜破裂，冒著災(zāi)難性的熱失控，甚至燃燒。

　　保護(hù)鋰離子電池：大廈電壓監(jiān)控到能量采集設(shè)計(jì)

　　以防止過(guò)壓的條件下，工程師可以從一系列專(zhuān)門(mén)的設(shè)備，包括設(shè)計(jì)成與細(xì)胞數(shù)目有限的目標(biāo)典型的鋰離子電池的IC，設(shè)計(jì)用于大型多電池堆集成電路，專(zhuān)門(mén)為常溫能量采集設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)集成電路選擇采用高度集成的MCU，甚至是基于軟件的解決方案。

　　鋰離子電池保護(hù)

　　設(shè)計(jì)師可以保護(hù)鋰離子電池包括使用各種可用的鋰離子充電IC，例如意法半導(dǎo)體STBC21，思佳AAT3783，或德州儀器BQ24314A只有幾個(gè)細(xì)胞。

　　這些設(shè)備通常提供當(dāng)過(guò)壓情況發(fā)生時(shí)被觸發(fā)的信號(hào)。例如，STSTBC21功能內(nèi)置過(guò)壓保護(hù)觸發(fā)報(bào)警時(shí)VBAT-存儲(chǔ)設(shè)備引腳上的電壓-超過(guò)出廠設(shè)置4.23V±20mV的。

　　與Skyworks的AAT3783，工程師可以使用出廠設(shè)置的過(guò)電壓跳閘點(diǎn)或程序連接到專(zhuān)用OVP引腳的外部電阻設(shè)定點(diǎn)。當(dāng)輸入電壓超過(guò)該跳變點(diǎn)，AAT3783關(guān)閉內(nèi)部P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管，斷開(kāi)輸入。

　　同樣，德州儀器BQ24314A監(jiān)控輸入電壓和使用內(nèi)部開(kāi)關(guān)在過(guò)壓條件下斷開(kāi)。斷開(kāi)迅速發(fā)生的情況：在BQ24314A，內(nèi)部FET開(kāi)關(guān)在小于一微秒關(guān)閉。后的輸入電壓返回到適當(dāng)?shù)乃綍r(shí)，F(xiàn)ET再次接通但在延遲之后，以允許輸入電壓，以穩(wěn)定。