定制热线: 400-678-3556

行业资讯

锂电池保护电路的工作原理是怎样的

来源:宝鄂实业    2020-12-09 12:46    点击量:
 
锂电池保护板组成
 
一般的锂电池保护板由控制IC、MOS管、电阻电容、保险丝FUSE等组成,如下图所示。
 
TH为温度检测,内部是一个10K NTC接到电池负极;ID是电池在位检测,一般是47K/10K电阻接到电阻负极,有的是0R电阻;TH和ID均是选配,并不是所有锂电池都有的。
 
过充保护
 
电池充电时,电流(方向如箭头所示)从电池包的正极流入,经过FUSE后从负极流出,最下方的两个MOS管均是导通状态。
 
充电时,控制IC X1会时刻监测第5脚VDD和第6脚VSS之间的电压,当这个电压大于等于过充截止电压且满足过充电压的延时时间时,X1会通过控制第3脚来关闭MOS管Q2,Q2被关闭之后,充电回路被切断(Q2的体二极管D2也是反向截止的),这个时候,电池只能放电。
 
1,电芯两端的电压下降到保护IC的过充恢复电压。
 
2,在电池包得输出端加负载放电,放电到电压小于过充保护电压。
 
过放保护
 
在电池包两端加负载放电时,电流(方向如箭头所示)与充电是相反的,如下图所示。
 
放电时,控制IC X1同样会时刻监测第5脚VDD和第6脚VSS之间的电压,当这个电压小于等于过放截止电压且达到过放电压的延时时间,控制IC X1会通过第1脚关闭Q1,Q1被关闭之后,放电回路被切断(Q1的体二极管D1是反向截止),这个时候,电池只能充电。
 
过放保护解除条件:拿掉负载,给电池包充电,当VM-VDD之间的电压达到过放恢复电压值时,控制IC X1会重新打开MOS管Q1。
 
过流保护/短路保护
 
过流保护指的是过放电流的保护,一般的控制IC有过流保护和短路保护两种,控制IC时刻监测VSS-VM之间的电压值,当电压值达到过流保护或者短路保护的阈值且满足延时时间,控制IC会将MOS管Q1关闭,切断放电回路。
 
 
过电流保护解除的条件是:将输出端负载拿掉,控制IC会自动将Q1重新打开。
 
过流保护的电压值一般是0.1~0.2V,短路保护检测的电压值一般是0.9V~2V,这两个值都与控制IC有关系,不同的IC,这两个值不一样。
 
短路保护电压值指的是电流流经Q1和Q2上的导通压降,即可以得出,如果MOS管的导通内阻越大,保护电流值就越小。如:内阻为20mΩ的MOS管,选用的过电流值为0.15V的控制IC,那过流保护的电流应为:0.15V/(0.02*2)=3.75A。

声明: 本网站所发布的文章,均来自于互联网,如有侵权,请联系删除。