鋰離子電池保護(hù)板工作原理？2021-06-10 08:12
鋰離子電池保護(hù)板工作原理
鋰離子電池(可充型)之所以要保護(hù)，是由它本身特性決定的。由于鋰離子電池本身的材料決定了它不能被過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路及超高溫充放電，因此鋰離子電池鋰電組件總會(huì)跟著一塊精致的保護(hù)板和一片電流保險(xiǎn)器出現(xiàn)。
鋰離子電池保護(hù)功能通常由保護(hù)電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成，保護(hù)板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環(huán)境下時(shí)刻準(zhǔn)確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流，及時(shí)控制電流回路的通斷；PTC在高溫環(huán)境下防止電池發(fā)生惡劣的損壞。
普通鋰離子電池保護(hù)板通常包括控制IC、MOS開關(guān)、電阻、電容及輔助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存儲(chǔ)器等。其中控制IC，在一切正常的情況下控制MOS開關(guān)導(dǎo)通，使電芯與外電路導(dǎo)通，而當(dāng)電芯電壓或回路電流超過(guò)規(guī)定值時(shí)，它立刻控制MOS開關(guān)關(guān)斷，保護(hù)電芯的安全。
在保護(hù)板正常的情況下，Vdd為高電平，Vss，VM為低電平，DO、CO為高電平，當(dāng)Vdd，Vss，VM任何一項(xiàng)參數(shù)變換時(shí)，DO或CO端的電平將發(fā)生變化。
1、過(guò)充電檢出電壓：在通常狀態(tài)下，Vdd逐漸提升至CO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)VDD-VSS間電壓。
2、過(guò)充電解除電壓：在充電狀態(tài)下，Vdd逐漸降低至CO端由低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí)VDD-VSS間電壓。
3、過(guò)放電檢出電壓：通常狀態(tài)下，Vdd逐漸降低至DO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)VDD-VSS間電壓。
4、過(guò)放電解除電壓：在過(guò)放電狀態(tài)下，Vdd逐漸上升到DO端由低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí)VDD-VSS間電壓。
5、過(guò)電流1檢出電壓：在通常狀態(tài)下，VM逐漸升至DO由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)VM-VSS間電壓。
6、過(guò)電流2檢出電壓：在通常狀態(tài)下，VM從OV起以1ms以上4ms以下的速度升到DO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)VM-VSS間電壓。
7、負(fù)載短路檢出電壓：在通常狀態(tài)下，VM以O(shè)V起以1μS以上50μS以下的速度升至DO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)VM-VSS間電壓。
8、充電器檢出電壓：在過(guò)放電狀態(tài)下，VM以O(shè)V逐漸下降至DO由低電平變?yōu)樽優(yōu)楦唠娖綍r(shí)VM-VSS間電壓。
9、通常工作時(shí)消耗電流：在通常狀態(tài)下，流以VDD端子的電流（IDD）即為通常工作時(shí)消耗電流。
10、過(guò)放電消耗電流：在放電狀態(tài)下，流經(jīng)VDD端子的電流（IDD）即為過(guò)流放電消耗電流。
保護(hù)板重要用途
假冒偽劣的鋰離子電池存在著嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，這些假冒偽劣的鋰離子電池很有可能出現(xiàn)過(guò)充，過(guò)放問(wèn)題，從而導(dǎo)致爆炸，也有可能發(fā)生內(nèi)部電路的短路，造成爆炸。然而有一種產(chǎn)品可以有效地防止鋰離子電池過(guò)充，過(guò)放和內(nèi)部電路發(fā)生短路，它就是鋰離子電池保護(hù)板。
鋰離子電池保護(hù)板能夠起到隔絕幾塊鋰離子電池，防止電路發(fā)生短路的原因。鋰離子電池保護(hù)板還有保護(hù)電池，防止電池過(guò)充的功能。當(dāng)外接電源對(duì)電池持續(xù)快速地進(jìn)行充電時(shí)，鋰離子電池保護(hù)板就會(huì)出現(xiàn)保護(hù)用途，當(dāng)鋰離子電池內(nèi)部電量達(dá)到飽和程度時(shí)，鋰離子電池保護(hù)板內(nèi)部電路就會(huì)自動(dòng)切斷外界快速充電的電源。使得外部的電源不能夠進(jìn)入電池呢。這也正是鋰離子電池保護(hù)板對(duì)電池過(guò)充進(jìn)行保護(hù)的原理。
當(dāng)鋰離子電池過(guò)度放電時(shí)，鋰離子電池內(nèi)部的內(nèi)存物就會(huì)發(fā)生質(zhì)的變化，這時(shí)候鋰離子電池保護(hù)板就能感知到這一點(diǎn)，從而快速地切斷放電電源，使得鋰離子電池不至于將電全部放出，從而保證鋰離子電池內(nèi)部電流的穩(wěn)定，防止了鋰離子電池過(guò)放的情況出現(xiàn)。
鋰離子電池保護(hù)板一定要對(duì)應(yīng)使用，保護(hù)板的功能重要是對(duì)充電型電池的電芯進(jìn)行保護(hù)，維持電池充放電過(guò)程中的安全穩(wěn)定，對(duì)整個(gè)鋰離子電池電路系統(tǒng)性能起著重要的用途。
鋰離子電池(可充型)之所以要保護(hù)，是由它本身特性決定的。由于鋰離子電池本身的材料決定了它不能被過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路及超高溫充放電，因此鋰離子電池鋰電組件總會(huì)跟著一塊精致的保護(hù)板和一片電流保險(xiǎn)器出現(xiàn)。
鋰離子電池保護(hù)功能通常由保護(hù)電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成，保護(hù)板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環(huán)境下時(shí)刻準(zhǔn)確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流，及時(shí)控制電流回路的通斷；PTC在高溫環(huán)境下防止電池發(fā)生惡劣的損壞。
普通鋰離子電池保護(hù)板通常包括控制IC、MOS開關(guān)、電阻、電容及輔助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存儲(chǔ)器等。其中控制IC，在一切正常的情況下控制MOS開關(guān)導(dǎo)通，使電芯與外電路導(dǎo)通，而當(dāng)電芯電壓或回路電流超過(guò)規(guī)定值時(shí)，它立刻控制MOS開關(guān)關(guān)斷，保護(hù)電芯的安全。
在保護(hù)板正常的情況下，Vdd為高電平，Vss，VM為低電平，DO、CO為高電平，當(dāng)Vdd，Vss，VM任何一項(xiàng)參數(shù)變換時(shí)，DO或CO端的電平將發(fā)生變化。
1、過(guò)充電檢出電壓：在通常狀態(tài)下，Vdd逐漸提升至CO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)VDD-VSS間電壓。
2、過(guò)充電解除電壓：在充電狀態(tài)下，Vdd逐漸降低至CO端由低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí)VDD-VSS間電壓。
3、過(guò)放電檢出電壓：通常狀態(tài)下，Vdd逐漸降低至DO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)VDD-VSS間電壓。
4、過(guò)放電解除電壓：在過(guò)放電狀態(tài)下，Vdd逐漸上升到DO端由低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí)VDD-VSS間電壓。
5、過(guò)電流1檢出電壓：在通常狀態(tài)下，VM逐漸升至DO由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)VM-VSS間電壓。
6、過(guò)電流2檢出電壓：在通常狀態(tài)下，VM從OV起以1ms以上4ms以下的速度升到DO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)VM-VSS間電壓。
7、負(fù)載短路檢出電壓：在通常狀態(tài)下，VM以O(shè)V起以1μS以上50μS以下的速度升至DO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)VM-VSS間電壓。
8、充電器檢出電壓：在過(guò)放電狀態(tài)下，VM以O(shè)V逐漸下降至DO由低電平變?yōu)樽優(yōu)楦唠娖綍r(shí)VM-VSS間電壓。
9、通常工作時(shí)消耗電流：在通常狀態(tài)下，流以VDD端子的電流（IDD）即為通常工作時(shí)消耗電流。
10、過(guò)放電消耗電流：在放電狀態(tài)下，流經(jīng)VDD端子的電流（IDD）即為過(guò)流放電消耗電流。
保護(hù)板重要用途
假冒偽劣的鋰離子電池存在著嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，這些假冒偽劣的鋰離子電池很有可能出現(xiàn)過(guò)充，過(guò)放問(wèn)題，從而導(dǎo)致爆炸，也有可能發(fā)生內(nèi)部電路的短路，造成爆炸。然而有一種產(chǎn)品可以有效地防止鋰離子電池過(guò)充，過(guò)放和內(nèi)部電路發(fā)生短路，它就是鋰離子電池保護(hù)板。
鋰離子電池保護(hù)板能夠起到隔絕幾塊鋰離子電池，防止電路發(fā)生短路的原因。鋰離子電池保護(hù)板還有保護(hù)電池，防止電池過(guò)充的功能。當(dāng)外接電源對(duì)電池持續(xù)快速地進(jìn)行充電時(shí)，鋰離子電池保護(hù)板就會(huì)出現(xiàn)保護(hù)用途，當(dāng)鋰離子電池內(nèi)部電量達(dá)到飽和程度時(shí)，鋰離子電池保護(hù)板內(nèi)部電路就會(huì)自動(dòng)切斷外界快速充電的電源。使得外部的電源不能夠進(jìn)入電池呢。這也正是鋰離子電池保護(hù)板對(duì)電池過(guò)充進(jìn)行保護(hù)的原理。
當(dāng)鋰離子電池過(guò)度放電時(shí)，鋰離子電池內(nèi)部的內(nèi)存物就會(huì)發(fā)生質(zhì)的變化，這時(shí)候鋰離子電池保護(hù)板就能感知到這一點(diǎn)，從而快速地切斷放電電源，使得鋰離子電池不至于將電全部放出，從而保證鋰離子電池內(nèi)部電流的穩(wěn)定，防止了鋰離子電池過(guò)放的情況出現(xiàn)。
鋰離子電池保護(hù)板一定要對(duì)應(yīng)使用，保護(hù)板的功能重要是對(duì)充電型電池的電芯進(jìn)行保護(hù)，維持電池充放電過(guò)程中的安全穩(wěn)定，對(duì)整個(gè)鋰離子電池電路系統(tǒng)性能起著重要的用途。
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