锂电池充放电维护电路的特点及工作原理
来源：宝鄂实业
2020-02-29 14:06
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锂电池的充放电要求
1. 锂电池充电
单个锂电池的最大充电结束电压为4.2v，不能过度充电，否则电池会因为正极锂离子过多而报废。锂电池充电时，应选用特殊的恒流恒压充电器。当锂电池两端恒流充电达到4.2v后，应采用恒压充电方式。当恒压充电电流降至100mA时，应停止充电。
充电电流(mA)为电池容量的0.1 ~ 1.5倍。例如，1350mAh锂电池的充电电流可以控制在135mA到2025mA之间。常规充电电流可选择约0.5倍电池容量，充电时间约2 ~ 3小时。
2. 锂电池放电
由于锂电池内部结构的原因，锂离子在放电过程中并不能全部移动到正极，为了保证锂离子在下一次充电过程中顺利嵌入通道，必须保留一定的锂离子在负极中。否则，电池寿命会缩短。为了保证一些锂离子放电后仍留在石墨层中，有必要严格限制放电终止的最低电压，即锂电池不能过度放电。单个锂电池的放电终止电压一般为3.0v，最小电压不得低于2.5v。电池放电时间与电池容量和放电电流有关。电池放电时间(小时)=电池容量/放电电流，锂电池放电电流(mA)不应超过电池容量的3倍，如:1000mAh锂电池，放电电流应严格控制在3A以内，否则会损坏电池。
二、维护电路组成
维修电路一般由控制IC、MOs开关管、熔断器、电阻、电容等元件组成，如图2所示。在正常情况下,控制集成电路输出信号控制MOs开关管进行,这样细胞行为和外部电路,当电池电压或电路电流超过指定值时,它会立即关闭控制MOs管,为了维持细胞的安全。
控制IC内置高精度电压检测电路和多级电流检测电路。其中，电压检测电路1是测试充电电压。一旦达到设定的阈值(一般为3.9v ~ 4.4v)，即进入充电维护状态。二是检测放电电压。一旦达到设定的阈值(一般为2.0v ~ 3.0v)，即进入过放电维护状态。
在该电路中，MOS开关管通常封装在较薄的tsssop -8或SOT23 -6中，如图3所示。其中一些MOS开关包含一个N通道场效应管，如FDMC7680, foot for S pole, foot for G pole, foot for D pole，其内部结构如图4所示;有的包含两个N通道场效应管，如FDW9926A、8205A等，其引脚功能与封装方式有关。
【提示】如果控制IC和MOs开关管上有一个小的圆形凹点，凹点处的引脚为管脚;如果表面没有凹点，则构件模型左侧的第一个引脚为引脚，其余引脚按逆时针方向放置。另外，更换MOS开关管时，根据实际电路方向判断其内部电路，然后进行正确的替换。
此外，部分锂电池维护电路还配备了NTC和ID信号组件。NTC是负温度系数的缩写，意思是负温度系数电阻。元素在这个电路是主要的过热维护效果,也就是说,当电池本身或其周围环境温度的增加,电阻值减小NTC元素,电气设备的使用或充电设备及时作出回应,如果温度超过一定值时,系统进入维护状态,停止充电和放电。ID是“identity”的缩写，意思是身份。信息识别的组件分为两类。二是标识电阻，两者都能起到产品可追溯性和应用限制的作用。
