arrow_top
Banner
首页 > 新闻动态 > 内容
动力电池保护板
- 2021-04-25-

动力电池保护板是提高动力锂离子电池安全性的必要设备。在大多数情况下,锂电池保护板应具有控制锂离子电池工作条件的功能。这些工作条件包括电压,电流,温度等。由于使用锂离子电池的特殊性,必须将动力锂离子电池与保护板一起使用,以确保整个系统的安全性和可靠性。


共同特征

过充电电压保护:防止充电电压高于电池电压上限,造成电池故障和安全事故

过放电电压保护:防止电池深度放电,避免缩短电池寿命或引起安全事故

过流保护:限制流过保护板和电池的电流

短路保护:避免电池短路引起安全事故

温度控制开关:为了防止电池组和保护板过热,并造成安全隐患。


原理

动力电池保护板具有两个核心组件:一个保护IC,它使用一个精确的比较器来获得可靠的保护参数。此外,MOSFET串还充当主充电和放电环路中的高速开关,以执行保护动作。电路原理图如下:

动力电池保护板的原理

1.保护IC引脚的功能如下:VDD是IC电源的正极,VSS是电源的负极,V-是过流/短路检测端子,Dout是放电保护执行终端,而Cout是充电保护执行终端。

2.保护板端口说明:B +和B-分别是电池的正极和负极。 P +和P-分别是保护板输出的正极和负极。 T是温度电阻(NTC)端口,通常需要将其连接到电器的MCU。结合保护措施,如稍后将介绍的,此端口有时被标记为ID,即标识端口。此时,图中的R3通常是一个固定电阻器,使电器的CPU可以识别它是否是指定的电池。

保护板工作过程:

1.激活保护板的方法:在保护状态下未输出保护板P +和P-时,可以将B-和P-短路以激活保护板。此时,Dout和Cout将处于低电平状态(两个保护IC端口处于高电平保护,低电平处于正常状态),以打开两个MOS开关。

2.充电:P +和P-分别连接到充电器的正极和负极,充电电流流经两个MOS为电池充电。此时,IC的VDD和VSS均为电源端子和电池电压检测端子(通过R1)。随着充电的进行,电池电压逐渐增加。当达到保护IC的阈值电压(通常为4.30V,通常称为过充电保护电压)时,Cout将输出高电平并关闭相应的MOS。充电电路也已断开。过充电保护后,电池电压将下降。当它下降到IC阈值电压(通常为4.10V,通常称为过充电保护恢复电压)时,Cout返回低电平并打开MOS开关。

3.放电:同样,当电池放电后,IC的VDD和VSS也会检测电池电压。当电池电压下降到IC阈值电压(通常为2.40V,通常称为过放电保护电压)时,Dout然后对应于该MOS的输出高电平将关闭,并且放电电路将被断开。过放电保护后,电池电压将上升。当它上升到IC阈值电压(通常为3.00V,通常称为过放电保护恢复电压)时,Dout返回低电平状态并断开MOS开关。

MOS饱和导通也具有内部电阻,因此当电流在B-和P-之间流动时,MOS两端将出现电压降。保护IC的V-和VSS(通过R2)将始终检测MOS两端的电压。当电压上升到IC保护阈值(通常为0.15V,称为放电过电流检测电压)时,Dout将立即输出高电平,并且相应的MOS将被关闭,并且放电电路将被断开。看到这一点,可能有些学生已经意识到,如果您选择低导通内电阻的MOS或高放电内阻的IC,可以获得大的输出电流,但是必须考虑所选MOS的功率和单元的容量。

5. NTC(T端口)的作用:电池工作时,没有过充电,过放电或过电流,短路等现象,但是由于工作时间过长,电池芯的温度升高了(对于 例如,我们通常使用手机)电话交谈)很快。 NTC电阻靠近电池单元以监视电池单元的温度。 随着温度升高,NTC电阻值逐渐降低。 使用者CPU注意到此更改。 当电阻值下降到CPU的设定值时,CPU发送关闭命令以停止电池。 为其供电,仅维持很小的待机电流,即可达到保护电池的目的。


版权所有:深圳市威能讯电子有限公司手机版

便携式移动户外储能电源品牌供应商-厂家-工厂-公司哪家好-多少钱