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標題: 鋰離子電池保護IC定義和工作原理 [打印本頁]

作者: xiachu    時間: 2022-3-22 10:15
標題: 鋰離子電池保護IC定義和工作原理
       鋰離子電池以其優(yōu)越的性能和實用性被廣泛應用于各種耗電行業(yè)。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(fā)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。

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(jiān)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(tài)。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(jīng)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(nèi)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(huán)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(jiān)控鋰離子電池充放電狀態(tài),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(huán)節(jié)。
保護IC可以在鋰離子電池工作和充電時實時監(jiān)控其狀態(tài),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(xù)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(jù)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(yōu)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(guī)模企業(yè)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(yōu)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(zhì)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(chǎn)工藝和最完整的電池生產(chǎn)工藝。他們生產(chǎn)的電池不會安裝保護電路,并且通常在質(zhì)量方面經(jīng)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(fā)現(xiàn)本文有用。



作者: xhl079669    時間: 2022-3-23 09:55
學習了,謝謝樓主分享,不過有處錯別字(詞)




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