行業動態(tài)
鋰電池充電保護板
隨(suí)著科(kē)技的發展,電子產品也越來(lái)越多,充電也成(chéng)了一個問題如怎麽充電能不損壞電池,怎麽(me)充電能使用更久,怎麽充電能節約(yuē)電能。下麵給大家介紹一種鋰電池保護板,經(jīng)過測試和實踐證明,該保護(hù)板的保護功能完善,工作穩定(dìng),性價比高。
現在我們就來談談而在(zài)動力鋰(lǐ)電池成組使用時,各節鋰電池均要求充電過電壓(yā)、放電欠電壓、過流、短路(lù)的保護(hù),充電過程中要實現整組電池均衡充電(diàn)的問(wèn)題,設計了采(cǎi)用單節鋰電池保護芯片對任意串聯數的成組鋰電池進(jìn)行保護的含均衡充電(diàn)功能的電池(chí)組保護板。
當鋰電(diàn)池組串(chuàn)聯充電時,每個電池應該均等充電,否(fǒu)則會(huì)影響整個電池的性能和壽命。常用的均衡充電技術有恒定分流電阻均衡(héng)充電、通斷(duàn)分流電阻均衡(héng)充電(diàn)、平均電池電壓均衡充電(diàn)、開關電容均衡充電、降壓(yā)型變換器均衡充電、電感均衡充電等。現有(yǒu)的單鋰電池保護芯(xīn)片不具備均衡充電(diàn)控(kòng)製功能,多節鋰電池保護芯片均衡充電控製功(gōng)能需要外接CPU,通過與保護芯(xīn)片(如I2C總線)的串行通信來實現。增加了保護(hù)電路(lù)設(shè)計的複雜性和難度,降低了係統的效率和可(kě)靠性。並且增加了功(gōng)耗。
鋰電池保護板均衡充電基本工作原(yuán)理
在采用單片鋰電池保護芯片設(shè)計的鋰(lǐ)電(diàn)池組保護板平衡充電原理圖中:1為(wéi)單鋰離子電池;2為充電過電(diàn)壓分流放電(diàn)支路電阻;3為分(fèn)流放(fàng)電支路控製開關裝置;4為過流檢測(cè)保護電阻;5省略鋰電池保護芯片和電(diàn)路(lù)連接部分;6是單個鋰電池保護芯片(一般包括充電控製引腳CO、放電控製引腳DO、放電(diàn)過電流和短路檢測引腳VM、電池正(zhèng)端VDD、電池負端VSS);7在充電過電壓保護信號被光耦隔離後形成(chéng)在並聯關係驅動主電路中充電用MOS管柵(shān)極;8為放電欠壓、過流和短路保護(hù)信號被光耦隔離形成串聯關係驅動為主(zhǔ)電路中放電控製用MOS管柵極;,9為充(chōng)電控製開關;10為放(fàng)電控製開(kāi)關;11為控製(zhì)電路;12為主電路;13為(wéi)分流放電支路。單個鋰電池的保護(hù)芯片的數量根據鋰電池組的電池數量來確定,串(chuàn)聯(lián)使用(yòng)以保(bǎo)護相應的單個鋰電池免於充(chōng)電、放電、過電(diàn)流和短路。在充電(diàn)保護的同時,利(lì)用保護芯片(piàn)控(kòng)製並聯放電支路的開關實(shí)現均衡(héng)充電。該方案不同於傳(chuán)統的在充電器端(duān)進行均衡(héng)充電的方法,降低了鋰電(diàn)池(chí)充電器(qì)的設計應用成本。
當鋰電(diàn)池組(zǔ)充電時,外接電源正負極分(fèn)別接電池組正負(fù)極BAT+和BAT-兩端,充電電流(liú)流經電池組正極BAT+、電池(chí)組中單節(jiē)鋰電(diàn)池1~N、放(fàng)電控製開關器件、充電控製開關器件、電池組負極BAT-,電(diàn)流流向如圖(tú):
係統中控製電路部分單節鋰電(diàn)池保護芯片的充電過電壓保(bǎo)護控製信(xìn)號經光耦隔離後並聯輸出,為主電路中充(chōng)電(diàn)開關器件的導通提供柵極電壓;如某一節或幾節鋰電(diàn)池在充電過程中先進入過電壓保護狀(zhuàng)態,則(zé)由過電壓保護信號控製並聯在單節鋰電池正負極兩端的(de)分流放電(diàn)支路放(fàng)電,同時將串(chuàn)接在充電回路中的對應單體鋰(lǐ)電池斷離出(chū)充電回路(lù)。