鋰電池保護(hù)板工作原理介紹
鋰電池保護(hù)板通常包括控制IC、MOS開(kāi)關(guān)及輔助器件NTC、ID存儲(chǔ)器等。其中控制IC,在一切正常的情況下控制MOS開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,使電芯與外電路溝通,而當(dāng)電芯電壓或回路電流超過(guò)規(guī)定值時(shí),它立刻控制MOS開(kāi)關(guān)關(guān)斷,保護(hù)電芯的安全。
IC:控制
MOS:開(kāi)關(guān)
NTC:為負(fù)溫度系數(shù)電阻(溫度越大,電阻越小),對(duì)手機(jī)起保護(hù)作用。
ID:起解碼作用(識(shí)別電阻)電阻:起限流、采樣作用
電容:起瞬間穩(wěn)壓作用,濾波作用
Fuse:熔斷或保險(xiǎn)絲,短路時(shí)溶斷,不可恢復(fù)
Ptc:專業(yè)里面通常把正溫度系數(shù)器件簡(jiǎn)稱為PTC,電池產(chǎn)品里PTC可以防止電池高溫放電和不安全的大電流的發(fā)生,根據(jù)電池的電壓、電流密度特性和應(yīng)用環(huán)境,對(duì)PTC有專門的要求。
是電池組件產(chǎn)品里一個(gè)非常重要的部件,對(duì)電池的安全擔(dān)負(fù)著重要使命,它本身的性能和品質(zhì)也是電池組性能和品質(zhì)的一個(gè)重要因數(shù)。電路中有過(guò)流發(fā)生時(shí),流經(jīng)聚合物自復(fù)保險(xiǎn)絲的大電流產(chǎn)生的熱量足以使聚合物樹(shù)脂基體融化,體積膨脹,因而切斷了導(dǎo)電粒子形成的鏈狀導(dǎo)電通路,導(dǎo)致聚合物自復(fù)保險(xiǎn)絲的阻抗迅速升高,而起到對(duì)電路的過(guò)流保護(hù)作用故障排除后,樹(shù)脂重新冷卻結(jié)晶,體積收縮,導(dǎo)電粒子重新形成導(dǎo)電通路,器件恢復(fù)為低阻抗,因此有人稱它為可恢復(fù)保險(xiǎn)絲或自復(fù)保險(xiǎn)絲。
1、鋰電池保護(hù)板的功能:
過(guò)充保護(hù):當(dāng)電芯電壓升到一定值時(shí)(4.4V以下),保護(hù)板會(huì)切斷充電回路。
過(guò)放保護(hù):當(dāng)電芯電壓低到一定值時(shí)(2.2V以上),保護(hù)板會(huì)切斷放電回路。
短路保護(hù):當(dāng)電池正、負(fù)極兩端短路時(shí),可迅速切斷回路,保護(hù)電芯。
過(guò)流保護(hù):當(dāng)電池輸出電流超過(guò)某一值時(shí)(2A左右),保護(hù)電路會(huì)切斷輸出回路。
其它輔助功能:保護(hù)板上一般還有NTC、識(shí)別電阻以及解碼芯片等,主要作用是保證電池能與主機(jī)及原裝充電器正常充電與使用。
2、鋰電池保護(hù)板協(xié)調(diào)作用包括以下幾點(diǎn):
(1)過(guò)充電檢出電壓:在通常狀態(tài)下,Vdd逐漸提升至CO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)VDD-VSS間電壓。
(2)過(guò)充電解除電壓:在充電狀態(tài)下,Vdd逐漸降低至CO端由低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí)VDD-VSS間電壓。
(3)過(guò)放電檢出電壓:通常狀態(tài)下,Vdd逐漸降低至DO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)VDD-VSS間電壓。
(4)過(guò)放電解除電壓:在過(guò)放電狀態(tài)下,Vdd逐漸上升到DO端由低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí)VDD-VSS間電壓。
(5)過(guò)電流1檢出電壓:在通常狀態(tài)下,VM逐漸升至DO由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)VM-VSS間電壓。
(6)過(guò)電流2檢出電壓:在通常狀態(tài)下,VM從OV起以1ms以上4ms以下的速度升到DO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)VM-VSS間電壓。
(7)負(fù)載短路檢出電壓:在通常狀態(tài)下,VM以O(shè)V起以1μS以上50μS以下的速度升至DO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)VM-VSS間電壓。
(8)充電器檢出電壓:在過(guò)放電狀態(tài)下,VM以O(shè)V逐漸下降至DO由低電平變?yōu)樽優(yōu)楦唠娖綍r(shí)VM-VSS間電壓。
(9)通常工作時(shí)消耗電流:在通常狀態(tài)下,流以VDD端子的電流(IDD)即為通常工作時(shí)消耗電流。
(10)過(guò)放電消耗電流:在放電狀態(tài)下,流經(jīng)VDD端子的電流(IDD)即為過(guò)流放電消耗電流。
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