Was ist das Prinzip der Lithiumbatterie-Schutzplatte?

Die Schutzfunktion einer Lithiumbatterie wird üblicherweise von einer Schutzplatine und einem elektrischen Stromgerät wie einem PTC ausgeführt. Die Schutzplatte besteht aus elektronischen Schaltkreisen, die die Spannung des Kerns und der Lade- und Entladeschleife bei einer Zeit von -40 ° C bis +85 ° C genau überwachen. Strom, um den Stromkreis zeitlich zu steuern; PTC verhindert schlechte Batterieschäden in Hochtemperaturumgebungen.

Gewöhnliche Lithiumbatterie-Schutzfelder umfassen normalerweise Steuer-ICs, MOS-Schalter, Widerstände, Kondensatoren und Hilfsgeräte FUSE, PTC, NTC, ID, Speicher usw. Unter diesen steuert der Steuer-IC den MOS-Schalter unter allen normalen Bedingungen, so dass Der Kern und der externe Stromkreis werden eingeschaltet. Wenn die Kernspannung oder der Schleifenstrom den angegebenen Wert überschreitet, wird der MOS-Schalter sofort ausgeschaltet, um die Sicherheit des Kerns zu gewährleisten.

Unter normalen Schutzbedingungen ist Vdd hoch, Vss, VM ist niedrig, DO, CO ist hoch, und wenn Vdd, Vss, VM eine Parametertransformation durchführen, ändert sich der Pegel des DO- oder CO-Terminals.

Prinzip der Lithiumbatterie-Schutzplatte

Der Grund, warum Lithiumbatterien (wiederaufladbar) geschützt werden müssen, wird durch ihre eigenen Eigenschaften bestimmt. Da das Material der Lithiumbatterie selbst feststellt, dass sie nicht überladen, überentladen, übergelaufen, kurzgeschlossen und bei extrem hohen Temperaturen geladen und entladen werden kann, folgt die Lithiumbatterie-Lithium-Baugruppe immer einer exquisiten Schutzplatte und einem Strom Sicherung.

Die Schutzfunktion einer Lithiumbatterie wird üblicherweise von einer Schutzplatine und einem elektrischen Stromgerät wie einem PTC ausgeführt. Die Schutzplatte besteht aus elektronischen Schaltkreisen, die die Spannung des Kerns und der Lade- und Entladeschleife bei einer Zeit von -40 ° C bis +85 ° C genau überwachen. Strom, um den Stromkreis rechtzeitig zu steuern; PTC verhindert schlechte Batterieschäden in Hochtemperaturumgebungen.

Gewöhnliche Lithiumbatterie-Schutzfelder umfassen normalerweise Steuer-ICs, MOS-Schalter, Widerstände, Kondensatoren und Hilfsgeräte FUSE, PTC, NTC, ID, Speicher usw. Unter diesen steuert der Steuer-IC den MOS-Schalter unter allen normalen Bedingungen, so dass Der Kern und der externe Stromkreis werden eingeschaltet. Wenn die Kernspannung oder der Schleifenstrom den angegebenen Wert überschreitet, wird der MOS-Schalter sofort ausgeschaltet, um die Sicherheit des Kerns zu gewährleisten.

Detaillierte Analyse des Schutzplattenprinzips der Lithiumbatterie

Unter normalen Schutzbedingungen ist Vdd hoch, Vss, VM ist niedrig, DO, CO ist hoch, und wenn Vdd, Vss, VM eine Parametertransformation durchführen, ändert sich der Pegel des DO- oder CO-Terminals.

1, Überladungserkennungsspannung: Im normalen Zustand steigt Vdd allmählich von einer hohen auf eine niedrige VDD-VSS-Spannung an.

2, Überladungsentladespannung: Im Ladezustand reduzierte sich Vdd allmählich zum CO-Ende von einem niedrigen Pegel zu einer Hochspannungs-VDD-VSS-Spannung.

3, Überentladungserkennungsspannung: Im Normalzustand verringerte sich Vdd allmählich von einer hohen Pegel- auf eine niedrige VDD-VSS-Spannung.

4, Überentladungsfreigabespannung: Im Zustand der Überentladung steigt Vdd allmählich auf die VDD-VSS-Spannung an, wenn das D-Ende von niedrig nach hoch wechselt.

5, Überstrom 1 Erfassungsspannung: Im Normalzustand steigt VM allmählich von Hoch- zu Niederspannung VM-VSS-Spannung auf DO an.

6, Überstrom 2 Erkennungsspannung: Im Normalzustand endet die VM von OV zum O mit einer Geschwindigkeit von 1 ms oder mehr als 4 ms von der Hoch- zur Niederspannung der VM-VSS-Spannung.

7, Lastkurzschlusserkennungsspannung: Im normalen Zustand steigt VM mit einer Geschwindigkeit von 1 μS oder mehr als 50 μS von einer hohen zu einer niedrigen VM-VSS-Spannung von OV zum O-Ende an.

8, Ladegerät-Erkennungsspannung: Im Überentladungszustand fiel die VM allmählich von niedriger auf hohe VM-VSS-Spannung auf DO ab.

9, Strom wird normalerweise während der Arbeit verbraucht: Im Normalzustand ist der Strom (IDD) des VDD-Terminals der Strom, der während der Arbeit verbraucht wird.

10, Überentladung verbraucht Strom: Im Entladungszustand ist der Strom (IDD), der durch den VDD-Anschluss fließt, die Überentladung, die Strom verbraucht.

Typische Lithiumbatterieschutzschaltung

Aufgrund der chemischen Eigenschaften von Lithiumbatterien wird bei normalem Gebrauch die interne chemische Reaktion von elektrischer Energie und chemischer Energie ineinander umgewandelt. Unter bestimmten Bedingungen führt eine Überladung, Überentladung und Überstrom zu chemischen Nebenreaktionen Bei der Batterie beeinträchtigt diese Nebenreaktion die Leistung und Lebensdauer der Batterie erheblich und kann eine große Menge Gas produzieren. Der Innendruck der Batterie steigt schnell an und verursacht Sicherheitsprobleme. Daher benötigen alle Lithiumbatterien eine Schutzschaltung, um den Lade- und Entladezustand der Batterie effektiv zu überwachen. Und unter bestimmten Bedingungen den Lade- und Entladekreis schließen, um eine Beschädigung der Batterie zu vermeiden

Die Schutzschleife besteht aus zwei MOSFETs (V1, V2) und einem Steuer-IC (N1) sowie einigen Sperrkomponenten. Der Steuer-IC ist für die Überwachung der Batteriespannung und des Schaltungsstroms sowie für die Steuerung der Gates von zwei MOSFETs verantwortlich. Der MOSFET spielt eine Schaltrolle in der Schaltung und steuert das Lenken und Schließen der Lade- bzw. Entladekreise. C3 ist ein Verzögerungskondensator. Die Schaltung hat die Funktionen Überladeschutz, Überentladungsschutz, Überstromschutz und Kurzschlussschutz. Sein Arbeitsprinzip wird wie folgt analysiert:

1, Normalzustand

Unter normalen Bedingungen werden sowohl die "C" - als auch die "D" -Füße von N1 in Hochspannung exportiert, und beide MOSFETs befinden sich in einem Leitungszustand. Der akku kann kostenlos geladen und entladen werden. Da die Schaltimpedanz des MOSEFT klein ist, üblicherweise weniger als 30 mm, hat sein Leitungswiderstand wenig Einfluss auf die Leistung der Schaltung. Der von der Schutzschaltung in diesem Zustand verbrauchte Strom beträgt μA, was normalerweise weniger als 7 μA beträgt.

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