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鋰電知識

18650鋰電池保護板設計方法是什么?

來源:云更新 時間:2021-08-04 09:15:45 瀏覽次數:

?在鋰電池維護板畸形的情況下,Vdd為高電平,Vss,VM為低電平,D  O、CO為高電平,當Vdd,Vss,VM一項參數變換時,DO或CO真個電平將產生變更。?1、畸形狀況?在畸形狀況下電路中N1的......

?在鋰電池維護板畸形的情況下,Vdd為高電平,Vss,VM為低電平,D  O、CO為高電平,當Vdd,Vss,VM一項參數變換時,DO或CO真個電平將產生變更。?1、畸形狀況?在畸形狀況下電路中N1的 ;CO ;與 ;DO ;腳都輸出高電壓,兩個MOSFET都處于導通狀況,電池可能自由地進行充電跟放電,因為MOSFET的導通阻抗很小,通常小于30毫歐,因此其導通電阻對電路的機能影響很小。此狀況下維護電路的消耗電流為μA級,通常小于7μA。?2、過充電維護?鋰離子電池請求的充電方法為恒流/恒壓,在充電初期,為恒流充電,隨著充電進程,電壓會回升到4.2V(依據正資料不同,有的電池請求恒壓值為4.1V),轉為恒壓充電,直至電流越來越小。電池在被充電進程中,假如充電器電路失去把持,會使電池電壓超過4.2V后連續恒流充電,此時電池電壓仍會連續回升,當電池電壓被充電至超過4.3V時,電池的化學副反應將加劇,會導致電池破壞或呈現保險問題。在帶有維護電路的電池中,當把持IC檢測到電池電壓達到4.28V(該值由把持IC決定,不同的IC有不同的值)時,其 ;CO ;腳將由高電壓轉變為零電壓,使V2由導通轉為關斷,從而切斷了充電回路,使充電器無奈再對電池進行充電,起到過充電維護作用。而此時因為V2自帶的體二管VD2的存在,電池可能通過該二管對外部負載進行放電。在把持IC檢測到電池電壓超過4.28V至發出關斷V2信號之間,還有一段延時時光,該延時時光的是非由C3決定,通常設為1秒左右,以避免因煩擾而造成誤判斷。?3、過放電維護?電池在對外部負載放電進程中,其電壓會隨著放電進程逐步降落,當電池電壓降至2.5V時,其容量已被完全放光,此時假如讓電池連續對負載放電,將造成電池的永恒性破壞。在電池放電進程中,當把持IC檢測到電池電壓低于2.3V(該值由把持IC決定,不同的IC有不同的值)時,其 ;DO ;腳將由高電壓轉變為零電壓,使V1由導通轉為關斷,從而切斷了放電回路,使電池無奈再對負載進行放電,起到過放電維護作用。而此時因為V1自帶的體二管VD1的存在,充電器可能通過該二管對電池進行充電。因為在過放電維護狀況下電池電壓不能再降落,因此請求維護電路的消耗電流小,此時把持IC會進入低功耗狀況,全部維護電路耗電會小于0.1μA。在把持IC檢測到電池電壓低于2.3V至發出關斷V1信號之間,也有一段延時時光,該延時時光的是非由C3決定,通常設為100毫秒左右,以避免因煩擾而造成誤判斷.?4、短路維護?電池在對負載放電進程中,若回路電流大到使U>0.9V(該值由把持IC決定,不同的IC有不同的值)時,把持IC則判斷為負載短路,其 ;DO ;腳將敏捷由高電壓轉變為零電壓,使V1由導通轉為關斷,從而切斷放電回路,起到短路維護作用。短路維護的延時時光短,通常小于7微秒。其工作原理與過電流維護類似,只是判斷方法不同,維護延時時光也不一樣。除了把持IC外,電路中還有一個重要元件,就是MOSFET,它在電路中起著開關的作用,因為它直接串接在電池與外部負載之間,因此它的導通阻抗對電池的機能有影響,入選用的MOSFET較好時,其導通阻抗很小,電池包的內阻就小,帶載才干也強,在放電時其消耗的電能也少。?5、過電流維護?因為鋰離子電池的化學特點,電池生產廠家劃定了其放電電流不能超過2C(C=電池容量/小時),當電池超過2C電流放電時,將會導致電池的永恒性破壞或呈現保險問題。電池在對負載畸形放電進程中,放電電流在經過串聯的2個MOSFET時,因為MOSFET的導通阻抗,會在其兩端產生一個電壓,該電壓值U=IRDS2,RDS為單個MOSFET導通阻抗,把持IC上的 ;V- ;腳對該電壓值進行檢測,若負載因某種起因導致異樣,使回路電流增大,當回路電流大到使U>0.1V(該值由把持IC決定,不同的IC有不同的值)時,其 ;DO ;腳將由高電壓轉變為零電壓,使V1由導通轉為關斷,從而切斷了放電回路,使回路中電流為零,起到過電流維護作用。在把持IC檢測到過電流產生至發出關斷V1信號之間,也有一段延時時光,該延時時光的是非由C3決定,通常為13毫秒左右,以避免因煩擾而造成誤判斷。在上述把持進程中可知,其過電流檢測值大小不僅取決于把持IC的把持值,還取決于MOSFET的導通阻抗,當MOSFET導通阻抗越大時,對同樣的把持IC,其過電流維護值越小。

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