Análisis detallado del principio de la placa de protección de la batería de litio.

La razón por la que las baterías de litio (recargables) necesitan protección viene determinada por sus propias características. Debido a que el material de la batería de litio en sí no se puede sobrecargar, sobrecargar, sobrecargar, cortocircuitar y cargar y descargar a temperaturas ultra altas, el conjunto de la batería de litio de la batería de litio siempre seguirá una placa de protección exquisita y un fusible de corriente.

La función de protección de la batería de litio generalmente se realiza mediante la placa de circuito de protección y la coordinación del dispositivo de corriente PTC, la placa protectora está compuesta de circuitos electrónicos y 40 ℃ a + 85 ℃ en el entorno de monitoreo preciso del tiempo, voltaje de las baterías y corriente del circuito y el circuito de corriente de control tiempo de encendido y apagado; PTC evita daños graves a la batería a altas temperaturas.

Las placas de protección de batería de litio ordinarias generalmente incluyen circuitos integrados de control, interruptores MOS, resistencias, condensadores y dispositivos auxiliares FUSIBLE, PTC, NTC, ID, memoria, etc. El IC de control controla el interruptor MOS para que se encienda en todas las condiciones normales, de modo que la celda y el circuito externo estén encendidos, y cuando el voltaje de la celda o la corriente del bucle excede un valor prescrito, controla inmediatamente el interruptor MOS para encender apagado, y protege la seguridad de la celda.

Análisis detallado del principio de la placa de protección de la batería de litio.

Cuando la placa de protección es normal, Vdd es de alto nivel, Vss, VM es de bajo nivel, DO y CO es de alto nivel. Cuando se cambia cualquier parámetro de Vdd, Vss, VM, el nivel de DO o CO será. Se ha producido un cambio.

1. Voltaje de detección de sobrecarga: en el estado normal, Vdd aumenta gradualmente hasta el voltaje entre VDD y VSS cuando el terminal CO cambia de un nivel alto a un nivel bajo.

2. Voltaje de liberación de sobrecarga: en el estado de carga, Vdd disminuye gradualmente al voltaje entre VDD y VSS cuando el terminal CO cambia de nivel bajo a nivel alto.

3. Voltaje de detección de sobredescarga: En el estado normal, Vdd disminuye gradualmente al voltaje entre VDD y VSS cuando el terminal DO cambia de nivel alto a nivel bajo.

4. Voltaje de liberación de sobredescarga: En el estado de sobredescarga, Vdd aumenta gradualmente hasta el voltaje entre VDD y VSS cuando el terminal DO cambia de nivel bajo a nivel alto.

5. Voltaje de detección de sobrecorriente 1: en el estado normal, el VM aumenta gradualmente hasta el voltaje entre VM y VSS cuando el DO cambia de nivel alto a nivel bajo.

6. Voltaje de detección de sobrecorriente 2: en el estado normal, el VM aumenta de OV a una velocidad de 1 ms o más y 4 ms o menos al voltaje entre VM y VSS cuando el terminal DO cambia de un nivel alto a un nivel bajo .

7. Carga de voltaje de detección de cortocircuito: en el estado normal, el VM aumenta a una velocidad de 1 μS o más y 50 μS o menos de OV al voltaje entre VM y VSS cuando el terminal DO cambia de un nivel alto a un nivel bajo. nivel.

8. Voltaje de detección del cargador: en el estado de sobredescarga, el VM cae gradualmente a OV y el voltaje del VM-VSS cambia de nivel bajo a nivel alto.

9. Consumo de corriente durante el funcionamiento normal: En el estado normal, la corriente que fluye a través del terminal VDD (IDD) es el consumo de corriente durante el funcionamiento normal.

10. Consumo de corriente de sobredescarga: en el estado de descarga, la corriente que fluye a través del terminal VDD (IDD) es el consumo de corriente de descarga de sobrecorriente.

1, estado normal

En el estado normal, los pines "CO" y "DO" de N1 emiten alto voltaje en el circuito, ambos MOSFET están en estado de conducción y la batería se puede cargar y descargar libremente. Dado que la resistencia de encendido del MOSFET es pequeña, generalmente es menor de 30 miliohms, por lo que su resistencia de encendido tiene poco efecto en el rendimiento del circuito. El consumo de corriente del circuito de protección en este estado es un nivel de μA, generalmente menos de 7 μA.

2, protección de sobrecarga

Las baterías de iones de litio requieren una corriente / voltaje constante. En la etapa inicial de carga, se cargan a una corriente constante. A medida que el proceso de carga, el voltaje aumenta a 4.2V (dependiendo del material del cátodo, algunas baterías requieren un voltaje constante de 4.1V), cambie a carga de voltaje constante hasta que la corriente sea cada vez más pequeña. Cuando la batería se está cargando, si el circuito del cargador pierde el control, el voltaje de la batería superará los 4,2 V y continuará la carga de corriente constante. En este momento, el voltaje de la batería seguirá aumentando. Cuando el voltaje de la batería se carga a más de 4,3 V, las reacciones químicas de la batería aumentarán, causando daños a la batería o problemas de seguridad. En una batería con circuito de protección, cuando el CI de control detecta que el voltaje de la batería alcanza los 4.28 V (este valor lo determina el CI de control y los diferentes CI tienen valores diferentes), su pin "CO" cambiará de voltaje alto a voltaje cero. . Para encender V2 de encendido a apagado, el circuito de carga se corta, de modo que el cargador ya no puede cargar la batería, lo que actúa como una protección de sobrecarga. En este momento, debido a la presencia del diodo V2 VD2, la batería puede descargar la carga externa a través del diodo. Existe un tiempo de retardo entre el momento en que el IC de control detecta que el voltaje de la batería excede los 4.28V y el momento en que se apaga la señal V2. La duración de este retraso está determinada por C3 y generalmente se establece en aproximadamente 1 segundo para evitar errores de cálculo debido a interferencias.

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