鋰離子電池以其優越的性能和實用性被廣泛應用于各種耗電行業。但是,鋰離子電池存在一些明顯的缺陷。它具有長時間承受過充電,過放電和過流的能力,這可能會損壞電池甚至導致安全事故。為了解決這些問題,發明了鋰離子電池保護板。事實上,鋰離子電池保護板可以有效防止電池的過充電、過放電和過流。
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2022-3-22 21:12 上傳
鋰離子電池保護IC是安裝在保護板上的芯片,電池保護板是獨立的電路。它可以在充放電時實時監控鋰離子電池的電壓和電流。在異常的情況下,它將通過控制保護電路控制鋰離子電池的狀態。工作電壓一般與鋰離子電池相同,約為3.6V。但是,為了不影響鋰離子電池的正常工作,流經保護IC的電流必須非常小(小于10μa)。因此,保護IC芯片及其保護電路作為鋰電池的安全保護裝置,不僅應在設備的正常工作電流范圍內可靠地工作,而且在電池意外短路或過流時也要迅速采取行動,以便對電池進行保護。
鋰離子保護電路的主要功能是防止電池過充電、過放電和過流。這些問題對鋰離子電池具有破壞性。首先是過度收費。鋰離子電池屬于可充電二次電池。充電時可以安全地將電壓恢復到4.2V左右,但電壓不能更高。其次,過度充電會導致電池電壓過高,會損壞電池,甚至造成火災等安全隱患。當鋰離子電池的電壓降低到3V左右時,應停止放電。過度放電會增加電池的壓力,從而縮短電池的循環壽命。最后一個是過電流。鋰離子電池具有額定最大電流值。如果在放電期間負載電流超過此電流值,則電池可能損壞。因此,鋰離子電池保護電路對于鋰離子電池來說是非常必要的,電路的核心保護IC芯片不容忽視。
工作原理
首先,保護IC將監控鋰離子電池充放電狀態,可以精確測量鋰離子電池的工作和充電電壓。保護IC將通過控制鋰離子電池保護電路上的MOSFET開關來切斷和連接電池電路。因此,工程師在設計保護IC時需要考慮MOSFET開關的選擇。低RDS的MOSFET可以有效提高保護電路的效率,而低VT的MOSFET可以有效降低保護電路的電池功耗。此外,設置保護IC的過壓保護閾值和過放電保護閾值也是設計中不可或缺的環節。
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保護IC可以在鋰離子電池工作和充電時實時監控其狀態,并在異常情況下快速做出反應。當電池充電時,一旦電池端的電壓過高(超過4.2V),保護IC將切斷MOS晶體管中充電電路的開關。此時,電池不能繼續充電,但可以正常放電。當電池放電時,一旦電池端接地電壓過低(低于最小電壓的設定值),保護IC將切斷MOS晶體管中放電電路的開關,從而終止放電,充電電路不會被切斷。鋰離子電池的保護電路是這種電池短板的良好補充。這項關鍵技術為鋰離子電池的推廣做出了巨大貢獻。
每個電池都有鋰離子電池保護IC嗎?
根據以上對保護IC及其保護電路的分析,可以得出結論,帶保護電路的鋰離子電池的安全性、耐用性優于無保護電路。因此,在購買鋰離子電池時,消費者還應考慮電池是否具有保護電路和保護IC。
然而,市場上并非所有鋰離子電池都配備了保護電路和保護IC。由于安裝保護電路意味著花費更多的材料成本和技術成本,許多小規模企業為了電池的銷售和利潤而省略鋰離子電池的保護電路,從而盡可能降低電池的成本和價格,并在市場上獲得足夠的優勢。但是,沒有保護電路的電池很容易損壞。過充電、過放電、過流和過熱的可能性會增加,這將導致電池故障概率增加,這也容易造成安全隱患。因此,消費者在購買鋰離子電池時,應考慮電池是否具有保護電路,而不是盲目選擇低成本電池。為了減少購買劣質電池的可能性,消費者可以選擇知名品牌的電池,如三星,索尼等,這些制造商通常擁有最先進的電池生產工藝和最完整的電池生產工藝。他們生產的電池不會安裝保護電路,并且通常在質量方面經過認證。
同樣值得注意的是,并非每個鋰離子電池都應該配備保護電路和保護IC。一個電池組可以共用一個保護電路,這樣不會給保護電路帶來負擔,也不會影響其功能。希望您能發現本文有用。
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