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锂电池保护板工作原理介绍

2020-09-25   点击量:27

锂电池保护板通常包括控制IC、MOS开关及辅助器件NTC、ID存储器等。其中控制IC,在一切正常的情况下控制MOS开关导通,使电芯与外电路沟通,而当电芯电压或回路电流超过规定值时,它立刻控制MOS开关关断,保护电芯的安全。


IC:控制


MOS:开关


NTC:为负温度系数电阻(温度越大,电阻越小),对手机起保护作用。


ID:起解码作用(识别电阻)电阻:起限流、采样作用


电容:起瞬间稳压作用,滤波作用


Fuse:熔断或保险丝,短路时溶断,不可恢复


Ptc:专业里面通常把正温度系数器件简称为PTC,电池产品里PTC可以防止电池高温放电和不安全的大电流的发生,根据电池的电压、电流密度特性和应用环境,对PTC有专门的要求。


是电池组件产品里一个非常重要的部件,对电池的安全担负着重要使命,它本身的性能和品质也是电池组性能和品质的一个重要因数。电路中有过流发生时,流经聚合物自复保险丝的大电流产生的热量足以使聚合物树脂基体融化,体积膨胀,因而切断了导电粒子形成的链状导电通路,导致聚合物自复保险丝的阻抗迅速升高,而起到对电路的过流保护作用故障排除后,树脂重新冷却结晶,体积收缩,导电粒子重新形成导电通路,器件恢复为低阻抗,因此有人称它为可恢复保险丝或自复保险丝。


1、锂电池保护板的功能:


过充保护:当电芯电压升到一定值时(4.4V以下),保护板会切断充电回路。


过放保护:当电芯电压低到一定值时(2.2V以上),保护板会切断放电回路。


短路保护:当电池正、负极两端短路时,可迅速切断回路,保护电芯。


过流保护:当电池输出电流超过某一值时(2A左右),保护电路会切断输出回路。


其它辅助功能:保护板上一般还有NTC、识别电阻以及解码芯片等,主要作用是保证电池能与主机及原装充电器正常充电与使用。


2、锂电池保护板协调作用包括以下几点:


(1)过充电检出电压:在通常状态下,Vdd逐渐提升至CO端由高电平变为低电平时VDD-VSS间电压。


(2)过充电解除电压:在充电状态下,Vdd逐渐降低至CO端由低电平变为高电平时VDD-VSS间电压。


(3)过放电检出电压:通常状态下,Vdd逐渐降低至DO端由高电平变为低电平时VDD-VSS间电压。


(4)过放电解除电压:在过放电状态下,Vdd逐渐上升到DO端由低电平变为高电平时VDD-VSS间电压。


(5)过电流1检出电压:在通常状态下,VM逐渐升至DO由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。


(6)过电流2检出电压:在通常状态下,VM从OV起以1ms以上4ms以下的速度升到DO端由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。


(7)负载短路检出电压:在通常状态下,VM以OV起以1μS以上50μS以下的速度升至DO端由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。


(8)充电器检出电压:在过放电状态下,VM以OV逐渐下降至DO由低电平变为变为高电平时VM-VSS间电压。


(9)通常工作时消耗电流:在通常状态下,流以VDD端子的电流(IDD)即为通常工作时消耗电流。


(10)过放电消耗电流:在放电状态下,流经VDD端子的电流(IDD)即为过流放电消耗电流。


钜大特种电池工程研究院

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