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單節鋰電池保護板原理
來(lái)源: | 作者:pro3a6c78 | 發(fā)布時(shí)間: 2016-11-16 | 3366 次瀏覽 | 分享到:

由於鋰電池本身的特性,過(guò)度充電會(huì )引起電池的損壞甚至爆炸,過(guò)度放電則會(huì )縮短電池的壽命,且放電大電流也會(huì )嚴重損壞電池,所以在使用電池時(shí),須對其采取嚴格的保護措施,而鋰電池保護板正是扮演這個(gè)角色。

 

廠(chǎng)商生產(chǎn)保護板時(shí),對保護板進(jìn)行嚴格的測試,一旦不合格的產(chǎn)品流入市場(chǎng),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(chǎng)上並無(wú)統一的測試設備和方法,各生產(chǎn)廠(chǎng)商的測試設備五花八門(mén),方法各式各樣,經(jīng)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(chǎn)品誤判為不良品,導致生產(chǎn)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(chǎn)品在實(shí)際應用時(shí)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(chǎng)上常用測試設備的工作原理及使用時(shí)應注意的事項。

 1.  鋰電池保護板的工作原理

 

在實(shí)際應用中,B+ B-是用來(lái)接電池的;電池充電時(shí),P+ P-接充電器;使用電池時(shí),P+P-接負載;而鋰電池保護板的保護功能是靠鋰電池保護 IC 關(guān)斷保護板上的兩個(gè) MOSFET(M1、M2)來(lái)達成的。鋰電池保板有 4 個(gè)工作狀態(tài)。導體股份有限公司

 

 

1.1. 正常狀態(tài)

 

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

 

 

1.2. 過(guò)充保護狀態(tài)

 

過(guò)充保護狀態(tài)是保護板在電池電壓高於過(guò)充保護偵測電壓(VOCP),且持續的時(shí)間超過(guò)過(guò)充保護延遲時(shí)間(TOC)時(shí)進(jìn)入的狀態(tài)。在此狀態(tài)下保護板上控制放電的 MOSFETM1)是導通的,而控制充電的 MOSFETM2)則被關(guān)斷,故電池只能放電不能充電。

 

 

首先,須注意,保護板進(jìn)入過(guò)充保護狀態(tài)需要兩個(gè)條件,一是電池電壓高於過(guò)充保護偵測電壓,二是電池電壓高於過(guò)充保護偵測電壓持續的時(shí)間超過(guò)過(guò)充保護延遲時(shí)間。

 

 

其次,尚須注意,保護板進(jìn)入過(guò)充保護狀態(tài),保護板的耐壓(主要是 DW01  MOSFET 的耐壓)要高於充電器的電壓,否則 MOSFET 會(huì )關(guān)不斷,或出現漏電現象,因而不能截斷充電回路,無(wú)法達到保護電池的作用。

 

 

另外,過(guò)充保護後,電池沒(méi)接負載因自放電電壓下降,從過(guò)充保護狀態(tài)回到正常狀態(tài)的電壓值,稱(chēng)之為過(guò)充釋放電壓。

 

 

1.3.  過(guò)放保護狀態(tài)

 

過(guò)放保護狀態(tài)是保護板在電池電壓低於過(guò)放保護偵測電壓(VODP),且持續的時(shí)間超過(guò)過(guò)放保護延遲時(shí)間(TOD)時(shí)進(jìn)入的狀態(tài)。在此狀態(tài)下保護板上控制充電的 MOSFETM2)是導通的,而控制放電的 MOSFETM1)被關(guān)斷,故電池只能充電不能放電。

 

 

於此須注意,保護板進(jìn)入過(guò)放保護狀態(tài)需要兩個(gè)條件,一是電池電壓低於過(guò)放保護偵測電壓,二是電池電壓低於過(guò)放保護偵測電壓持續的時(shí)間超過(guò)過(guò)放保護延遲時(shí)間。

 

 

進(jìn)入過(guò)放保護狀態(tài)後,電池接上充電器充電而電壓上升,從過(guò)放保護狀態(tài)回到正常狀態(tài)的電壓值稱(chēng)之為過(guò)放釋放電壓。要注意的是,若未對電池進(jìn)行充電,即使電池電壓因某些原因高於過(guò)放釋放電壓,過(guò)放保護也不會(huì )被釋放。

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