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            鋰離子電池保護電路的原理和特性要求

            作者: 時間:2012-11-09 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
            GIN: 20px 0px 0px; WORD-SPACING: 0px; FONT: 14px/25px 宋體, arial; TEXT-TRANSFORM: none; COLOR: rgb(0,0,0); TEXT-INDENT: 0px; PADDING-TOP: 0px; WHITE-SPACE: normal; LETTER-SPACING: normal; BACKGROUND-COLOR: rgb(255,255,255); orphans: 2; widows: 2; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px">  V- = I × Rds(on) × 2(V- 為過電流檢測電壓,I 為放電電流)

              假設(shè) V- = 0.2V,Rds(on) = 25mΩ,則保護電流的大小為 I = 4A

              同樣地,過電流檢測也必須設(shè)有延遲時間以防有突發(fā)電流流入時產(chǎn)生誤動作。

              通常在過電流產(chǎn)生后,若能去除過電流因素(例如馬上與負(fù)載脫離),將會恢復(fù)其正常狀態(tài),可以再進行正常的充放電動作。

              四、鋰IC的新功能

              除了上述的鋰IC功能之外,下面這些新的功能同樣值得關(guān)注:

              1.充電時的過電流保護

              當(dāng)連接充電器進行充電時突然產(chǎn)生過電流(如充電器損壞),電路立即進行過電流檢測,此時Cout將由高轉(zhuǎn)為低,功率MOSFET由開轉(zhuǎn)為切斷,實現(xiàn)保護功能。

              V- = I × Rds(on) × 2

              (I 是充電電流;Vdet4,過電流檢測電壓,Vdet4 為 -0.1V)

              2.過度充電時的鎖定模式

              通常保護IC在過度充電保護時將經(jīng)過一段延遲時間,然后就會將功率MOSFET切斷以達(dá)到保護的目的,當(dāng)鋰電池電壓一直下降到解除點(過度充電滯后電壓)時就會恢復(fù),此時又會繼續(xù)充電→保護→放電→充電→放電。這種狀態(tài)的安全性問題將無法獲得有效解決,鋰電池將一直重復(fù)著充電→放電→充電→放電的動作,功率MOSFET的柵極將反復(fù)地處于高低電壓交替狀態(tài),這樣可能會使MOSFET變熱,還會降低電池壽命,因此鎖定模式很重要。假如鋰電保護電路在檢測到過度充電保護時有鎖定模式,MOSFET將不會變熱,且安全性相對提高很多。

              在過度充電保護之后,只要充電器連接在電池包上,此時將進入過充鎖定模式。此時,即使鋰電池電壓下降也不會產(chǎn)生再充電的情形,將充電器移除并連接負(fù)載即可恢復(fù)充放電的狀態(tài)。

              3.減少保護電路組件尺寸

              將過度充電和短路保護用的延遲電容器整合在到保護IC里面,以減少保護電路組件尺寸。

              五、對保護IC性能的要求

              1.過度充電保護的高精密度化

              當(dāng)電池有過度充電狀態(tài)時,為防止因溫度上升所導(dǎo)致的內(nèi)壓上升,須截止充電狀態(tài)。保護IC將檢測電池電壓,當(dāng)檢測到過度充電時,則過度充電檢測的功率MOSFET使之切斷而截止充電。此時應(yīng)注意的是過度充電的檢測電壓的高精密度化,在電池充電時,使電池充電到飽滿的狀態(tài)是使用者很關(guān)心的問題,同時兼顧到安全性問題,因此需要在達(dá)到容許電壓時截止充電狀態(tài)。要同時符合這兩個條件,必須有高精密度的檢測器,目前檢測器的精密度為25mV,該精密度將有待于進一步提高。



            關(guān)鍵詞: 鋰離子 電池保護

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