Die Lösung des Lithium-Ionen-Batterieschutzes

Gegenwärtig ist die Anwendung von Lithium-Ionen-Batterien immer weiter verbreitet, einschließlich Mobiltelefonen, MP3, MP4, GPS, Spielzeug und anderen tragbaren Geräten usw., und der Gaszähler muss Daten speichern, die Marktkapazität hat Hunderte von Millionen erreicht pro Monat. Um eine Verkürzung der Lebensdauer einer Lithium-Ionen-Batterie zu verhindern, die durch abnormale Zustände wie Überladung, Entladung und Überstrom beeinträchtigt wird, benötigt sie normalerweise eine Schutzvorrichtung, um eine Beschädigung abnormaler Zustände der Batterie zu verhindern.

Das in Abbildung 1 gezeigte Prinzip der Lithiumbatterieschutzschaltung wird hauptsächlich durch den Batterieschutz-IC und den externen Entladeschalter M1 und M2 gesteuert, um dies zu erreichen. Wenn das P + / P - Ladegerät an die normale Batterieladung angeschlossen ist, befinden sich M1 und M2 im leitenden Zustand. Wenn der Ladesteuerungs-IC Anomalien feststellt, schaltet M2 den Ladeabbruch ab. Wenn die P + / P - Last angeschlossen ist, Batterie normale Entladung, M1 und M2 Leitung; Wenn der Steuer-IC eine abnormale Entladung erkennt, schaltet M1 die Endentladung aus.

Mehrere bestehende Lithium-Ionen-Batterieschutzschemata

Abbildung 2 basiert auf dem Prinzip des Lithiumbatterieschutzes, der als eine Art häufig verwendete Lithiumbatterieschutzplatine konzipiert ist. In Abbildung 2 ist die SOT23-6 l-Kapselung der Steuer-IC, die SOP8-Kapselung die Doppelschalterröhre M1, M2. Aufgrund der Fertigungssteuerung sind die IC-Technologie und die Herstellung der Schaltrohrtechnologie nicht identisch. Daher werden in Abbildung 2 zwei Chips aus unterschiedlichen Prozessen hergestellt. In der Regel werden die beiden Chips auch von verschiedenen Herstellern bereitgestellt.

In den letzten Jahren wird die Branche einige Chip-Pakete zusammen haben, um den Integrationsgrad und den Trend zur Reduzierung der endgültigen Lösungsgröße zu verbessern. Der Markt für Lithiumbatterieschutz ist keine Ausnahme. Zwei Arten von Lithiumbatterieschutzschemata in Abbildung 3 A und B sind in Abbildung 2 zwei auf A-Chip integrierte zu betrachten, aber tatsächlich ist die interne Controller-IC-Kapselung und der Schaltröhrenchip immer noch von verschiedenen Herstellern geteilt, der Plan ist nur zu planen die beiden schließen sich zusammen, allgemein bekannt als "die Kombination von zwei Kernen".

Da zwei interne Chips tatsächlich immer noch von verschiedenen Anbietern stammen, passt das Erscheinungsbild nicht gut zusammen. Um eine Vielzahl von Formen zu verkapseln, wird in vielen Fällen keine allgemeine Verpackung verwendet. Dieses Paketvolumen ist größer und kann keine peripheren Komponenten speichern, so dass das Schema der "Einheit" des zweiten Kerns und der Provinz eigentlich nicht zu viel Platz bietet. In Bezug auf die Kosten, obwohl die zwei Kosten auf Verpackungskosten reduziert wurden, aber aufgrund dieser Verpackung normalerweise groß ist, müssen einige nicht allgemein gekapselt werden, manchmal, um die Verpackungsgröße zu reduzieren, müssen Chip-Stack-Verpackungsformat verwendet werden, also verglichen mit Beim traditionellen Schema von zwei Chips ist sein Kostenvorteil nicht offensichtlich.

Fig. 4 ist ein realer Controller-Chip und ein Switch-Tube-Chip, die in die gleichen Wafer-Single-Chip-Lösungen integriert sind. Das traditionelle Schema-Prinzip der Schaltröhre in 1 ist ein Rohr vom Typ N, eine Verbindung zwischen B in 1 und P -, allgemein bekannt als Kathodenschutz. In Abbildung 4 kann die Schaltröhre aus technischen Gründen nur gegen eine Röhre vom Typ P zwischen B + und P + ausgetauscht werden, was allgemein als Anodenschutz bekannt ist. Komplette Schutzplatte mit dem Chip zur Erkennung von Testgeräten für Schutzplatinen und dem Benutzer, der beim Konzept ausgetauscht werden muss. Dieser Plan reduzierte zwar die Verpackungskosten, aber die Chipkosten wurden nicht reduziert, da er im Wettbewerb mit einer großen Menge ausgereifter traditioneller Programme keinen wirklichen Kostenvorteil hatte. Im Gegensatz zum traditionellen Schema des inkompatiblen Anodenschutzkonzepts ist es ein großes Hindernis für seinen Werbeprozess geworden.

Über der Einheit von "dem zweiten Kernplan und dem einzelnen Chip" bringt der Anodenschutz auf der Fläche und den Kosten den Benutzern einen gewissen Vorteil, aber der Vorteil ist nicht offensichtlich. Diese Lösungen bringen gleichzeitig einige Nachteile mit sich, also im Wettbewerb mit herkömmlichen Schema der reifen Kunden in den Prozess, kann schließlich nur, um den Bruttogewinn Raum zu reduzieren, um auf dem Preis zu konkurrieren. Aufgrund dieser Lösungen wirklich ursprüngliche Kosten und kein offensichtlicher Vorteil, so wie das traditionelle Schema der Steuer-IC und Switch-Tube-Chip-Preise Das Schema der "Einheit" des zweiten Kerns oder das Anodenschutzschema konnte die traditionelle Dominanz des Marktes nicht erschüttern.

Auf dem Markt erschienen in den letzten Jahren viele neue Switch Tube Chip Hersteller, um die Kosten zu senken, die ursprünglich Golddraht in ein Dutzend Kupferdraht einwickeln, Switch Tube auch ohne ESD-Schutz. Zwar weisen diese Produkte in ihrer Leistung im Vergleich zur Markenschaltröhre einige Unterschiede auf, doch aufgrund des Kostenvorteils, den Sekundärmarkt schnell zu verhindern, auch für das traditionelle Schema mit der Einheit von "dem zweiten Kern und dem Anodenschutzschema" zu gewinnen Der Wettbewerb auf dem Markt hat einen großen Beitrag geleistet.

Voll integriertes Lithium-Ionen-Batterieschutzschema

Die Kernmikroelektronik durch unabhängige Forschung und Entwicklung einer Reihe von Geräten und Schaltungspatenten in Kombination mit der einzigartigen Technologie, die Integration des Steuer-IC und der Schaltröhre in denselben Chip, brachte die weltweit kleinsten Produkte der Serie XB430X für das Lithiumbatterieschutzsystem auf den Markt. Bei dieser Produktreihe, bei der die traditionelle N-Schaltröhre verwendet wird und die dem traditionellen Schema des Kathodenschutzprinzips entspricht, müssen Hersteller von Schutzplatinen oder Batterien keine Testgeräte oder -ideen ändern. Diese Chipserie selbst ist ein komplettes Lithiumbatterieschutzschema, ohne dass externe Komponenten Lithiumbatterieschutzfunktionen realisiert werden können. Um das Rauschen der Vcc-Leitung zu vermeiden, wird empfohlen, Chips der XB430X-Serie zwischen Vcc und dem Minuspol der Batterie zu verwenden, wenn ein externer Kondensator vorhanden ist.

Die Chipintegration der XB430X-Serie ist sehr hoch, nicht nur um den herkömmlichen Steuer-IC und die Schaltröhre zu integrieren, und das Prinzip von Abbildung 1, R1, R2, ist auf demselben Chip integriert. Nachdem die Integration des Chips sehr klein ist, kann der Kleinste allgemeine SOT23-5 l-Verpackungen auf dem Markt verwenden. Der Schaltrohrwiderstand der Chipserie ist extrem niedrig, der Mindestwiderstand bis zu 40 mΩ liegt unter dem besten Schaltrohrwiderstand auf dem Markt. Bei der Mindestverpackung SOT23-5 l beträgt der kontinuierliche Lade- und Entladestrom 2,5 Ampere, und es tritt kein Wärmeableitungsproblem auf. Wenn der Lade- und Entladestrom weiterhin größer als 2,5 A ist, wird empfohlen, die Verpackungsprodukte der Serie SOP8 XB430X zu verwenden.

XB430X mit allen Schutzfunktionen des herkömmlichen Schutzschemas: Überladeschutz, Entladungsschutz, Überstromschutz und Kurzschlussschutz. Nicht nur das, die Integration des Steuer-IC und der Schaltröhre in den gleichen Chip, Chip-Temperatur-Steuer-IC kann jederzeit die Schaltröhre erfassen. Wenn der akku für längere Zeit in einer Umgebung mit hohen Temperaturen verwendet wird oder wenn der Lade- und Entladestrom den normalen Lade- und Entladestrom überschreitet, wird die Chiptemperatur durch die Schutzschwelle, die wiederum nicht über dem Strom liegt, und aus anderen Gründen zu hoch Übertemperaturschutzfunktion, um den Chip und die Batterie zu schützen. Darüber hinaus kann die eingebaute Schaltröhre mit ESD-Schutzfunktion die Schutzplatte und die Batterieausbeute dabei erheblich verbessern.

XB430X Interner Steuer-IC und Schaltrohr aus demselben Produktionsprozess, demselben Hersteller, wählen die ausgereiftesten generischen Verpackungsformen, wodurch eine gleichbleibende Leistung als bei herkömmlichen Lösungen erzielt wird. Die Einheit von "dem zweiten Kern, dem Anodenschutzschema" ist viel höher.

Mit Chips der XB4301-Serie besteht das endgültige Batterieschutzschema nur aus zwei Komponenten. Im Vergleich zum herkömmlichen Schema aus fünf Komponenten kann die Kapazität und Effizienz jeder SMT-Maschine auf das 2,5-fache gesteigert werden. Verglichen mit dem traditionellen Schema kaufen die Schutzplattenhersteller nicht den Widerstand und den Schaltrohrchip, vereinfachen nicht nur die Ressourcenkette und in der Schutzplatine, wenn zwei Widerstandsschweißplatten sowie die Schaltrohr-Lötstellen reduziert werden Dies reduziert die Produktionskosten der Schutzplatte erheblich.

Gegenwärtig hat die Marktkapazität die Anwendung von lithiumbatterien von Mobiltelefonen, MP3, MP4, GPS, Spielzeug und anderen tragbaren Geräten immer weiter verbreitet, um weiterhin die Daten von Gaszählern speichern zu können. Die Marktkapazität hat Hunderte von Millionen von nur a erreicht Monat. Um zu verhindern, dass die Lithium-Ionen-Batterien geladen und entladen werden, wirkt sich ein Überstrom, wie z. B. ein abnormaler Zustand, auf die Batterielebensdauer aus, normalerweise durch eine Lithiumbatterie-Schutzvorrichtung, um eine Beschädigung des abnormalen Zustands der Batterie zu verhindern.

Das Prinzip der Lithium-Ionen-Batterieschutzschaltung ist in Abbildung 1 dargestellt und wird hauptsächlich durch den Batterieschutz-Steuer-IC und den externen Entladeschalter M1 und den Ladeschalter M2 implementiert. Wenn das P + / P - an das Ladegerät angeschlossen ist und normal geladen wird, befinden sich M1 und M2 im leitenden Zustand. Wenn der Steuer-IC Anomalien erkennt, beendet M2 das Laden. Wenn das P + / P - die Last verbindet, werden die normalen Batterieentladungen M1 und M2 durchgeführt; Wenn der Steuer-IC eine abnormale Entladung erkennt, beendet M1 die Entladung.

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