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單節(jié)鋰電池保護(hù)板原理
來源: | 作者:pro3a6c78 | 發(fā)布時(shí)間: 2016-11-16 | 3465 次瀏覽 | 分享到:

由於鋰電池本身的特性，過度充電會(huì)引起電池的損壞甚至爆炸，過度放電則會(huì)縮短電池的壽命，且放電大電流也會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞電池，所以在使用電池時(shí)，須對(duì)其采取嚴(yán)格的保護(hù)措施，而鋰電池保護(hù)板正是扮演這個(gè)角色。

 

廠商生產(chǎn)保護(hù)板時(shí)，須對(duì)保護(hù)板進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)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(xiàn)今市場(chǎng)上並無統(tǒng)一的測(cè)試設(shè)備和方法，各生產(chǎn)廠商的測(cè)試設(shè)備五花八門，方法各式各樣，經(jīng)常因?yàn)閷?duì)設(shè)備的原理不瞭解，或參數(shù)調(diào)整不當(dāng)，而把合格的產(chǎn)品誤判為不良品，導(dǎo)致生產(chǎn)良率不高；另對(duì)一些重要參數(shù)的漏測(cè)，則造成已檢測(cè)合格的產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用時(shí)卻不能對(duì)電池達(dá)到真正的保護(hù)效用。以下所介紹的就是現(xiàn)今市場(chǎng)上常用測(cè)試設(shè)備的工作原理及使用時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)。

 1.  鋰電池保護(hù)板的工作原理

 

在實(shí)際應(yīng)用中，B+與 B-是用來接電池的；電池充電時(shí)，P+和 P-接充電器；使用電池時(shí)，P+和P-接負(fù)載；而鋰電池保護(hù)板的保護(hù)功能是靠鋰電池保護(hù) IC 關(guān)斷保護(hù)板上的兩個(gè) MOSFET(M1、M2)來達(dá)成的。鋰電池保板有 4 個(gè)工作狀態(tài)。導(dǎo)體股份有限公司

 

 

1.1. 正常狀態(tài)

 

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

 

 

1.2. 過充保護(hù)狀態(tài)

 

過充保護(hù)狀態(tài)是保護(hù)板在電池電壓高於過充保護(hù)偵測(cè)電壓（VOCP），且持續(xù)的時(shí)間超過過充保護(hù)延遲時(shí)間（TOC）時(shí)進(jìn)入的狀態(tài)。在此狀態(tài)下保護(hù)板上控制放電的 MOSFET（M1）是導(dǎo)通的，而控制充電的 MOSFET（M2）則被關(guān)斷，故電池只能放電不能充電。

 

 

首先，須注意，保護(hù)板進(jìn)入過充保護(hù)狀態(tài)需要兩個(gè)條件，一是電池電壓高於過充保護(hù)偵測(cè)電壓，二是電池電壓高於過充保護(hù)偵測(cè)電壓持續(xù)的時(shí)間超過過充保護(hù)延遲時(shí)間。

 

 

其次，尚須注意，保護(hù)板進(jìn)入過充保護(hù)狀態(tài)，保護(hù)板的耐壓（主要是 DW01 和 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(xiàn)漏電現(xiàn)象，因而不能截?cái)喑潆娀芈?，無法達(dá)到保護(hù)電池的作用。

 

 

另外，過充保護(hù)後，電池沒接負(fù)載因自放電電壓下降，從過充保護(hù)狀態(tài)回到正常狀態(tài)的電壓值，稱之為過充釋放電壓。

 

 

1.3.  過放保護(hù)狀態(tài)

 

過放保護(hù)狀態(tài)是保護(hù)板在電池電壓低於過放保護(hù)偵測(cè)電壓（VODP），且持續(xù)的時(shí)間超過過放保護(hù)延遲時(shí)間（TOD）時(shí)進(jìn)入的狀態(tài)。在此狀態(tài)下保護(hù)板上控制充電的 MOSFET（M2）是導(dǎo)通的，而控制放電的 MOSFET（M1）被關(guān)斷，故電池只能充電不能放電。

 

 

於此須注意，保護(hù)板進(jìn)入過放保護(hù)狀態(tài)需要兩個(gè)條件，一是電池電壓低於過放保護(hù)偵測(cè)電壓，二是電池電壓低於過放保護(hù)偵測(cè)電壓持續(xù)的時(shí)間超過過放保護(hù)延遲時(shí)間。

 

 

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