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鋰電池充電保護板
隨著科技的發展,電子產品也(yě)越來越多,充電也成了一個問(wèn)題如怎麽充電能(néng)不損壞電池,怎麽充電能使用更久,怎麽充電能節約電能。下麵給大家介紹一種鋰電池保護板,經過測試和實踐證明,該保護板的保護功能完善,工作穩定,性(xìng)價比高。
現在我們就來談談而在動力鋰電池成(chéng)組使用時,各節鋰電池均要求(qiú)充(chōng)電過電壓、放電欠電壓(yā)、過流、短路的保護,充電過程(chéng)中要實現(xiàn)整組(zǔ)電池均衡充電的問(wèn)題,設計了采用單節鋰電池保護(hù)芯片(piàn)對任意串聯數的成組鋰電池進(jìn)行保護的含(hán)均衡充電功能的電池組保(bǎo)護板。
當鋰電池組串聯充電時,每個電池應該(gāi)均等充電,否則會影響(xiǎng)整個電(diàn)池的性能和壽(shòu)命。常用的(de)均衡(héng)充電技術(shù)有恒定(dìng)分流電阻均衡充電、通斷分流電阻均衡充電、平均電(diàn)池電壓均衡(héng)充電、開關電容均衡充電、降壓型變換器均衡充(chōng)電、電感均衡充電等。現(xiàn)有(yǒu)的單鋰電池保護芯片不具備均(jun1)衡充電控製(zhì)功能,多節鋰(lǐ)電池保護(hù)芯片均衡充電控製功能需要外接CPU,通過與保護芯片(如I2C總線)的串行通信來實現。增加了保(bǎo)護電路設計的複雜(zá)性和難度,降低了係統的效率和可靠性。並且增加(jiā)了(le)功耗。
鋰電池保(bǎo)護板均衡(héng)充電基本工作原理
在采用單片鋰電(diàn)池保護芯(xīn)片設計的鋰電池組保護板平衡充電(diàn)原理圖中:1為單鋰離子電池(chí);2為充電過電(diàn)壓分流放電支路電阻;3為分流放電支(zhī)路控製開關裝(zhuāng)置;4為過流檢測保(bǎo)護電阻;5省略鋰電池保(bǎo)護芯片和電路連接部分;6是單(dān)個鋰電池保護芯片(一(yī)般(bān)包(bāo)括充電控製引腳CO、放電控製引腳DO、放電過電流和短路檢測引腳VM、電池正端VDD、電池負端(duān)VSS);7在充電過電壓保(bǎo)護信號(hào)被光耦隔離後形成在(zài)並聯關係驅動主(zhǔ)電路中充電用MOS管柵極;8為放電欠壓、過流和短路保護信(xìn)號被光耦隔離形成串聯(lián)關係(xì)驅動為(wéi)主電路中放電控製用MOS管柵極;,9為充電控製開關;10為放(fàng)電控製(zhì)開關;11為控(kòng)製電路;12為主電(diàn)路;13為分流放電支路。單個鋰電池的保護芯片的數量根據鋰電池組的電池數量(liàng)來確定(dìng),串聯使用以保護相應的單個鋰電池免於充(chōng)電、放(fàng)電、過電流和短路。在充電保護的同時,利用(yòng)保護芯片控製並聯放電支路的(de)開關實現均(jun1)衡充電。該方案不同(tóng)於傳統的在充電器端進行均衡充電的方法,降低了鋰電(diàn)池充電器的設計(jì)應用成(chéng)本(běn)。
當鋰電池組充(chōng)電時,外接電源正負極分別接電池組正負極BAT+和BAT-兩端,充電電流(liú)流經電池組正極BAT+、電池組中單節鋰電池1~N、放電控製開關器件、充電控製開關(guān)器件(jiàn)、電池組負極BAT-,電流流向如(rú)圖:
係統(tǒng)中控製電路部分單節鋰電池保護芯片的充(chōng)電過電壓保護控製信(xìn)號經光耦隔離後並聯輸出,為主電路中充(chōng)電開關器件的導通(tōng)提供柵(shān)極電壓;如某一節或幾節鋰電池在充電過程中先進入過電壓保護狀態,則由過電壓保護信號控製並聯在單節鋰電池正負(fù)極兩端的分流放(fàng)電支路放電,同時將串接在充電回路(lù)中的對應單體鋰電池斷(duàn)離出充電回路。