鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:971次 | 2021年06月08日
鋰離子電池集成保護(hù)電路原理以及特點(diǎn)分析
你了解鋰離子電池集成保護(hù)電路原理嗎?在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天,各種各樣的高科技出現(xiàn)在我們的生活中,為我們的生活帶來便利,那么你了解這些高科技可能會(huì)含有的鋰離子電池集成保護(hù)電路嗎?
在鋰離子電池的使用過程中,過充、過放電和過電流是影響鋰離子電池使用壽命和性能的重要因素。鋰離子電池集成保護(hù)電路通過各個(gè)保護(hù)單元電路有效地監(jiān)測和防止鋰離子電池的損壞。鋰離子電池充放電保護(hù)電路,鋰離子電池保護(hù)電路由兩個(gè)場效應(yīng)晶體管和一個(gè)控制集成電路外加一些電阻電容元件組成。
單節(jié)鋰離子電池的最高充電終止電壓為4.2V,不能過充電,否則由于正極中鋰離子的損失過多,電池將報(bào)廢。給鋰離子電池充電時(shí),應(yīng)使用專用的恒流恒壓充電器。首先,以恒定電流充電直至鋰離子電池兩端的電壓為4.2V,然后切換至恒定電壓充電模式;當(dāng)恒壓充電電流降至100mA時(shí),應(yīng)停止充電。通常,保護(hù)IC在過充電保護(hù)期間會(huì)經(jīng)過一個(gè)延遲時(shí)間,然后關(guān)閉功率MOSFET以達(dá)到保護(hù)目的。鋰離子電池電壓降至釋放點(diǎn)(過充電遲滯電壓)時(shí),它將恢復(fù)。它將繼續(xù)充電保護(hù)放電放電放電。此狀態(tài)的安全問題將無法有效解決。鋰離子電池將始終重復(fù)充電-放電-充電-放電的用途,并且功率MOSFET的柵極將反復(fù)處于高低壓交替狀態(tài),這可能會(huì)使MOSFET發(fā)熱并縮短電池壽命。
在放電過程中,鋰離子電池的電壓會(huì)隨著放電過程而逐漸降低。當(dāng)鋰離子電池的電壓降至2.5v時(shí),其容量已完全耗盡。假如鋰離子電池繼續(xù)放電,將會(huì)對(duì)鋰離子電池造成永久性損壞。在鋰離子電池放電過程中,當(dāng)控制集成電路測試的鋰離子電池電壓低于2.3V時(shí),該值由控制集成電路確定,并且集成電路具有不同的值),它將從高電位轉(zhuǎn)換為零電位,從而使VT1導(dǎo)通以關(guān)閉,切斷放電電路,從而使鋰離子電池在負(fù)載下不再能放電,并具有放電保護(hù)用途。由于鋰離子電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu),所有鋰離子在放電過程中都無法移動(dòng)到正極,并且一些鋰離子必須保留在負(fù)極中,以確保鋰離子在下一次充電時(shí)可以順利地插入通道中。否則會(huì)縮短電池壽命。為了確保放電后石墨層中殘留一些鋰離子,有必要嚴(yán)格限制最小放電終止電壓,這意味著鋰離子電池不能過度放電。單節(jié)鋰離子電池的放電終止電壓通常為3.0V,且最小值不能低于2.5V。當(dāng)鋰離子電池過度充電時(shí),為了防止內(nèi)部壓力因溫度升高而升高,必須切斷充電狀態(tài)。保護(hù)IC將檢測電池電壓,當(dāng)檢測到過充電時(shí),過充電檢測功率MOSFET將使其關(guān)閉并停止充電。此時(shí),應(yīng)注意過充電檢測電壓的高精度。給電池充電時(shí),用戶非常擔(dān)心將電池充電到充滿狀態(tài)的問題。同時(shí),要考慮安全問題。當(dāng)達(dá)到允許電壓時(shí),有必要切斷充電狀態(tài)。