电池保护板
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锂电池保护板原理

2023-06-30 16:20:36

由于锂电池本身的特性,过度充电会引起电池的损坏甚至爆炸,过度放电则会缩短电池的寿命,且放电大电流也会严重损坏电池,所以在使用电池时,须对其采取严格的保护措施,而锂电池保护板正是扮演这个角色。

锂电池保护板

生产保护板时,须对保护板进行严格的测试,一旦不合格的产品流入市场,轻者缩短电池的使用寿命,重则造成人员伤害。但由于现今市场上并无统一的测试设备和方法,各生产厂商的测试设备五花八门,方法各式各样,经常因为对设备的原理不了解,或参数调整不当,而把合格的产品误判为不良品,导致生产良率不高;另对一些重要参数的漏测,则造成已检测合格的产品在实际应用时却不能对电池达到真正的保护效用。以下所介绍的就是现今市场上常用测试设备的工作原理及使用时应注意的事项。

1.锂电池保护板的工作原理

在实际应用中,B+与B-是用来接电池的;电池充电时,P+和P-接充电器;使用电池时,P+和P-接负载;而锂电池保护板的保护功能是靠锂电池保护IC关断保护板上的两个MOSFET(M1、M2)来达成的。锂电池保板有4个工作状态。导体股份有限公司

1.1.正常状态

在正常状态下,保护板的两个MOSFET(M1、M2)均处在导通状态,既允许电池充电,又允许电池放电。

1.2.过充保护状态

过充保护状态是保护板在电池电压高于过充保护侦测电压(VOCP),且持续的时间超过过充保护延迟时间(TOC)时进入的状态。在此状态下保护板上控制放电的MOSFET(M1)是导通的,而控制充电的MOSFET(M2)则被关断,故电池只能放电不能充电。

首先,须注意,保护板进入过充保护状态需要两个条件,一是电池电压高于过充保护侦测电压,二是电池电压高于过充保护侦测电压持续的时间超过过充保护延迟时间。

其次,尚须注意,保护板进入过充保护状态,保护板的耐压(主要是DW01和MOSFET的耐压)要高于充电器的电压,否则MOSFET会关不断,或出现漏电现象,因而不能截断充电回路,无法达到保护电池的作用。

另外,过充保护后,电池没接负载因自放电电压下降,从过充保护状态回到正常状态的电压值,称之为过充释放电压。

1.3.过放保护状态

过放保护状态是保护板在电池电压低于过放保护侦测电压(VODP),且持续的时间超过过放保护延迟时间(TOD)时进入的状态。在此状态下保护板上控制充电的MOSFET(M2)是导通的,而控制放电的MOSFET(M1)被关断,故电池只能充电不能放电。

于此须注意,保护板进入过放保护状态需要两个条件,一是电池电压低于过放保护侦测电压,二是电池电压低于过放保护侦测电压持续的时间超过过放保护延迟时间。

进入过放保护状态后,电池接上充电器充电而电压上升,从过放保护状态回到正常状态的电压值称之为过放释放电压。要注意的是,若未对电池进行充电,即使电池电压因某些原因高于过放释放电压,过放保护也不会被释放。


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