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单节锂电池保护板原理
文章作者:admin 上传更新:2018-08-18 03-36-00

由於鋰電池本身的特性,過度充電會引起電池的損壞甚至爆炸,過度放電則會縮短電池的壽命,且放電大電流也會嚴重損壞電池,所以在使用電池時,須對其采取?#26639;?#30340;保護措施,而鋰電池保護板正?#21069;?#28436;這個角色。

 

廠商生產保護板時,須對保護板進行?#26639;?#30340;測試,一旦不合格的產品流入市場,輕者縮短電池的使用壽命,重則造成人員傷害。但由於現今市場上並無統一的測試設備?#22836;?#27861;,各生產廠商的測試設備五花八門,方法各式各樣,經常因為對設備的原理不瞭解,或參數調整不當,而把合格的產品誤判為不良品,導致生產良率不高;另對一些重要參數的漏測,則造成已檢測合格的產品在實際應用時卻不能對電池達到真正的保護效用。以下所介紹的就是現今市場上常用測試設備的工作原理及使用時應注意的事項。

 1.  鋰電池保護板的工作原理

 

在實際應用中,B+與 B-是用來接電池的;電池充電時,P+和 P-接充電器;使用電池時,P+和P-接負載?#27426;?#37616;電池保護板的保護功能是靠鋰電池保護 IC 關斷保護板?#31995;?#20841;個 MOSFET(M1、M2)來達成的。鋰電池保板有 4 個工作狀態。導體股份有限公司

 

 

1.1. 正常狀態

 

在正常狀態下,保護板的兩個 MOSFET(M1、M2)均處在導通狀態,既允許電池充電,又允許電池放電。

 

 

1.2. 過充保護狀態

 

過充保護狀態是保護板在電池電壓高於過充保護偵測電壓(VOCP),?#39029;?#32396;的時間超過過充保護延遲時間(TOC)時進入的狀態。在此狀態下保護板上控?#21697;?#38651;的 MOSFET(M1)是導通的,而控制充電的 MOSFET(M2)則被關斷,故電池只能放電不能充電。

 

 

首先,須注意,保護板進入過充保護狀態需要兩個條件,一是電池電壓高於過充保護偵測電壓,二是電池電壓高於過充保護偵測電壓持續的時間超過過充保護延遲時間。

 

 

其次,尚須注意,保護板進入過充保護狀態,保護板的耐壓(主要是 DW01 和 MOSFET 的耐壓)要高於充電器的電壓,否則 MOSFET 會關不斷,或出現漏電現象,因而不能截斷充電回路,無法達到保護電池的作用。

 

 

另外,過充保護後,電池沒接負載因自放電電?#21512;?#38477;,從過充保護狀態回到正常狀態的電壓值,稱之為過充釋放電壓。

 

 

1.3.  過放保護狀態

 

過放保護狀態是保護板在電池電壓低於過放保護偵測電壓(VODP),?#39029;?#32396;的時間超過過放保護延遲時間(TOD)時進入的狀態。在此狀態下保護板上控制充電的 MOSFET(M2)是導通的,而控?#21697;?#38651;的 MOSFET(M1)被關斷,故電池只能充電不能放電。

 

 

於此須注意,保護板進入過放保護狀態需要兩個條件,一是電池電壓低於過放保護偵測電壓,二是電池電壓低於過放保護偵測電壓持續的時間超過過放保護延遲時間。

 

 

進入過放保護狀態後,電池接上充電器充電而電壓上升,從過放保護狀態回到正常狀態的電壓值稱之為過放釋放電壓。要注意的是,若未對電池進行充電,?#35789;?#38651;池電壓因某些原因高於過放釋放電壓,過放保護也不會被釋放。

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