电池之都分享什么是锂电池维护板原理

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电池之都分享什么是锂电池维护板原理

电池之都分享什么是锂电池维护板原理:


锂电池的维护功用一般由维护电路板和PTC等电流器材协同完结,维护板是由电子电路组成,在-40℃至+85℃的环境下时间精确的监督电芯的电压和充放回路的电流,及时操控电流回路的通断;PTC在高温环境下避免电池发作恶劣的损坏。


一般锂电池维护板一般包含操控IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器材FUSE、PTC、NTC、ID、存储器等。其间操控IC,在一切正常的情况下操控MOS开关导通,使电芯与外电路导通,而当电芯电压或回路电流超越规定值时,它马上操控MOS开关关断,维护电芯的安全。


在维护板正常的情况下,Vdd为高电平,Vss,VM为低电平,DO、CO为高电平,当Vdd,Vss,VM任何一项参数改换时,DO或CO端的电平将发作变化。


锂电池维护板原理

锂电池(可充型)之所以需求维护,是由它自身特性决定的。因为锂电池自身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电,因而锂电池锂电组件总会跟着一块精致的维护板和一片电流稳妥器出现。


锂电池的维护功用一般由维护电路板和PTC等电流器材协同完结,维护板是由电子电路组成,在-40℃至+85℃的环境下时间精确的监督电芯的电压和充放回路的电流,及时操控电流回路的通断;PTC在高温环境下避免电池发作恶劣的损坏。


一般锂电池维护板一般包含操控IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器材FUSE、PTC、NTC、ID、存储器等。其间操控IC,在一切正常的情况下操控MOS开关导通,使电芯与外电路导通,而当电芯电压或回路电流超越规定值时,它马上操控MOS开关关断,维护电芯的安全。


锂电池维护板原理详细分析

在维护板正常的情况下,Vdd为高电平,Vss,VM为低电平,DO、CO为高电平,当Vdd,Vss,VM任何一项参数改换时,DO或CO端的电平将发作变化。

1、过充电检出电压:在一般状态下,Vdd逐步提升至CO端由高电平变为低电平时VDD-VSS间电压。


2、过充电免除电压:在充电状态下,Vdd逐步下降至CO端由低电平变为高电平时VDD-VSS间电压。


3、过放电检出电压:一般状态下,Vdd逐步下降至DO端由高电平变为低电平时VDD-VSS间电压。


4、过放电免除电压:在过放电状态下,Vdd逐步上升到DO端由低电平变为高电平时VDD-VSS间电压。


5、过电流1检出电压:在一般状态下,VM逐步升至DO由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。


6、过电流2检出电压:在一般状态下,VM从OV起以1ms以上4ms以下的速度升到DO端由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。


7、负载短路检出电压:在一般状态下,VM以OV起以1μS以上50μS以下的速度升至DO端由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。


8、充电器检出电压:在过放电状态下,VM以OV逐步下降至DO由低电平变为变为高电平时VM-VSS间电压。


9、一般作业时耗费电流:在一般状态下,流以VDD端子的电流(IDD)即为一般作业时耗费电流。


10、过放电耗费电流:在放电状态下,流经VDD端子的电流(IDD)即为过流放电耗费电流。


典型的锂电池维护电路

因为锂电池的化学特性,在正常使用过程中,其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反响,但在某些条件下,如对其过充电、过放电和过电流将会导致电池内部发作化学副反响,该副反响加重后,会严重影响电池的功能与使用寿命,并或许产生大量气体,使电池内部压力敏捷增大后爆破而导致安全问题,因而所有的锂电池都需求一个维护电路,用于对电池的充、放电状态进行有效监测,并在某些条件下关断充、放电回路以避免对电池发作危害


下图为一个典型的锂电池维护电路原理图。


锂电池维护板原理详细分析

如上图所示,该维护回路由两个MOSFET(V1、V2)和一个操控IC(N1)外加一些阻容元件构成。操控IC担任监测电池电压与回路电流,并操控两个MOSFET的栅极,MOSFET在电路中起开关作用,别离操控着充电回路与放电回路的导通与关断,C3为延时电容,该电路具有过充电维护、过放电维护、过电流维护与短路维护功用,其作业原理分析如下:


1、正常状态

在正常状态下电路中N1的“CO”与“DO”脚都输出高电压,两个MOSFET都处于导通状态,电池可以自由地进行充电和放电,因为MOSFET的导通阻抗很小,一般小于30毫欧,因而其导通电阻对电路的功能影响很小。此状态下维护电路的耗费电流为μA级,一般小于7μA。


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