鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:635次 | 2022年05月11日
鐵鋰電池保護(hù)芯片的工作原理是怎樣的?
鐵鋰離子電池保護(hù)芯片工作原理
磷酸鐵鋰離子電池電路具有過充電保護(hù)、過放電保護(hù)、過電流保護(hù)與短路保護(hù)功能。只有了解這些基本的保護(hù)芯片工作原理,才能更好的設(shè)計(jì)磷酸鐵鋰離子電池組,甚至可以協(xié)助品質(zhì)部分一起分析異常電池或電路。磷酸鐵鋰離子電池(可充型)之所以要保護(hù),是由它本身特性決定的。由于鋰離子電池本身的材料決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電,因此鋰離子電池鋰電組件總會(huì)跟著一塊精致的保護(hù)板和一片電流保險(xiǎn)器出現(xiàn)。
鐵鋰離子電池的保護(hù)功能通常由保護(hù)電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成,保護(hù)板是由電子電路組成,在-40℃至+85℃的環(huán)境下時(shí)刻準(zhǔn)確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流,及時(shí)控制電流回路的通斷;PTC在高溫環(huán)境下防止電池發(fā)生惡劣的損壞。
1、保護(hù)芯片工作原理中的重要元器件的介紹:IC:它是保護(hù)芯片的核心,首先取樣電池電壓,然后通過判斷發(fā)出各種指令。MOS管:它重要起開關(guān)用途。
2、保護(hù)芯片正常工作:保護(hù)芯片上MOS管剛開始可能處于關(guān)斷狀態(tài),電池接上保護(hù)芯片后,必須先觸發(fā)MOS管,P+與P-端才有輸出電壓,觸發(fā)常用方法用一導(dǎo)線把B-與P-短接。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
3、保護(hù)芯片過充保護(hù):在P+與P-上接上一高于電池電壓的電源,電源的正極接B+、電源的負(fù)極接B-,接好電源后,電池開始充電,電流方向如圖所示的I1的流向電流從電源正極出發(fā),流經(jīng)電池、D1、MOS2到電源負(fù)極(這時(shí)MOS1被D1短路),IC通過電容來取樣電池電壓的值,當(dāng)電池電壓達(dá)到4.25v時(shí),IC發(fā)出指令,使引腳CO為低電平,這時(shí)電流從電源正極出發(fā),流經(jīng)電池、D1、到達(dá)MOS2時(shí)由于MOS2的柵極與CO相連也為低電平,MOS2關(guān)斷,整個(gè)回路被關(guān)斷,電路起到保護(hù)用途。
4、保護(hù)芯片過放保護(hù):在P+與P-上接上一合適的負(fù)載后,電池開始放電其電流方向如I2,電流從電池的正極經(jīng)負(fù)載、D2、MOS1到電池的負(fù)極,(這時(shí)MOS2被D2短路);當(dāng)電池放電到2.5v時(shí)IC采樣并發(fā)出指令,讓MOS1截止,回路斷開,電池被保護(hù)了。
5、過流保護(hù):在P+與P-上接上一合適的負(fù)載后,電池開始放電其電流方向如I2,電流從電池的正極經(jīng)負(fù)載、D2、MOS1到電池的負(fù)極,(這時(shí)MOS2被D2短路);當(dāng)負(fù)載突然減小,IC通過VM引腳采樣到突然增大電流而出現(xiàn)的電壓這時(shí)IC采樣并發(fā)出指令,讓MOS1截止,回路斷開,電池被保護(hù)了。
6、短路保護(hù):在P+與P-上接上空負(fù)載后,磷酸鐵鋰離子電池開始放電其電流方向如I2,電流從電池的正極經(jīng)負(fù)載、D2、MOS1到電池的負(fù)極,(這時(shí)MOS2被D2短路);IC通過VM引腳采樣到突然增大電流而出現(xiàn)的電壓這時(shí)IC采樣并發(fā)出指令,讓MOS1截止,回路斷開,電池被保護(hù)了。