Li-Ionen-Batterieschutz IC-Definition und Funktion

Lithium-Ionen-Akkus sind in verschiedenen Stromverbrauchsindustrien aufgrund ihrer überlegenen Leistung und Praktikabilität weit verbreitet. Der Lithium-Ionen-Akku weist jedoch einige offensichtliche Mängel auf. Es hat eine lange Fähigkeit, Überladung, Überentladung und Überstrom zu widerstehen, was die Batterie beschädigen und sogar Sicherheitsunfälle verursachen kann. Um diese Probleme zu lösen, wurde eine Lithium-Ionen-Batterieschutzplatine erfunden. Tatsächlich kann eine Lithium-Ionen-Batterieschutzplatine das Überladen, Überentladen und Überstrom der Batterie wirksam verhindern.

Was ist ein Ionenbatterieschutz?

Der Lithium-Ionen-Batterieschutz ic ist ein Chip, der auf der Schutzplatine installiert ist, und die Batterieschutzplatine ist eine unabhängige Schaltung. Es kann die Spannung und den Strom des Lithium-Ionen-Akkus beim Laden und Entladen in Echtzeit überwachen. Im Falle einer Anomalie wird der Zustand der Lithium-Ionen-Batterie über die Steuerschutzschaltung gesteuert. Die Arbeitsspannung des Schutzes ic ist im Allgemeinen dieselbe wie die der Lithium-Ionen-Batterie, die etwa 3,6 V beträgt. Um den normalen Betrieb von Lithium-Ionen-Batterien nicht zu beeinträchtigen, muss der durch den Schutz ic fließende Strom jedoch sehr gering sein (weniger als 10 μa). Daher sollten der Schutz-IC-Chip und seine Schutzschaltung als Sicherheitsschutzvorrichtungen für lithiumbatterien nicht nur innerhalb des normalen Arbeitsstrombereichs des Geräts zuverlässig arbeiten, sondern auch schnell wirken, wenn die Batterie versehentlich kurzgeschlossen oder überstromt wird , damit die Batteriezelle geschützt werden kann.

Die Hauptfunktion der Lithium-Ionen-Schutzschaltung besteht darin, ein Überladen der Batterie, eine Überentladung und einen Überstrom zu verhindern. Diese Probleme sind für Lithium-Ionen-Batterien zerstörerisch. Der erste ist Überladung. Die Lithium-Ionen-Batterie gehört zur wiederaufladbaren Sekundärbatterie. Es kann die Spannung beim Laden sicher auf etwa 4,2 V zurücksetzen, aber die Spannung kann nicht höher sein. Zweitens führt eine Überladung zu einer hohen Batteriespannung, die die Batterie beschädigt und sogar Feuer und andere potenzielle Sicherheitsrisiken verursacht. Wenn die Spannung der Lithium-Ionen-Batterie auf etwa 3 V reduziert wird, sollte die Entladung gestoppt werden. Übermäßige Entladung erhöht den Druck der Batterie, was die Lebensdauer der Batterie verkürzt. Der letzte ist Überstrom. Lithium-Ionen-Batterien haben einen maximalen Nennstromwert. Wenn der Laststrom während der Entladung diesen Stromwert überschreitet, kann die Batterie beschädigt werden. Daher ist eine Lithium-Ionen-Batterieschutzschaltung für Lithium-Ionen-Batterien sehr wichtig, und der Kernschutz-IC-Chip der Schaltung kann nicht ignoriert werden.

3,2 V 20 A Niedertemperatur-LiFePO4-Batteriezelle -40 ℃ 3 C Entladekapazität ≥ 70 % Ladetemperatur: -20 ~ 45 ℃ Entladetemperatur : -40 ~ + 55 ℃ Akupunkturtest bestehen -40 ℃ maximale Entladerate: 3 C

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Wie funktioniert der Ionenbatterieschutz?

Zunächst überwacht der Schutz ic den Zustand des Ladens und Entladens der Lithium-Ionen-Batterie, wodurch die Arbeits- und Ladespannung der Lithium-Ionen-Batterie genau gemessen werden kann. Der Schutzschalter unterbricht und verbindet den Batteriekreis, indem er den MOSFET-Schalter an der Lithium-Ionen-Batterieschutzschaltung steuert. Daher müssen Ingenieure beim Entwurf des Schutz-ICs die Wahl des MOSFET-Schalters berücksichtigen. Ein MOSFET mit niedrigem RDS kann die Effizienz der Schutzschaltung effektiv verbessern, während ein MOSFET mit niedriger VT den Batteriestromverbrauch der Schutzschaltung effektiv reduzieren kann. Darüber hinaus ist die Einstellung der Überspannungsschutzschwelle und der Überentladungsschutzschwelle des Schutz-IC ein unverzichtbares Bindeglied bei der Gestaltung des Schutz-IC.

Der Schutz ic kann den Status des Lithium-Ionen-Akkus während des Betriebs und Ladens in Echtzeit überwachen und bei abnormalen Bedingungen schnell reagieren. Wenn die Batterie aufgeladen wird und die Spannung am Batterieende zu hoch ist (mehr als 4,2 V), unterbricht der Schutzschalter den Schalter des Ladekreises im MOS-Transistor. Zu diesem Zeitpunkt kann der Akku nicht weiter aufgeladen werden, sondern sich normal entladen. Wenn sich die Batterie entlädt und die Erdungsspannung der Batterieklemme zu niedrig ist (niedriger als der eingestellte Wert der Mindestspannung), unterbricht der Schutz ic den Schalter der Entladeschaltung im MOS-Transistor, um die Entladung zu beenden und der Ladekreis wird nicht unterbrochen. Die Schutzschaltung der Lithium-Ionen-Batterie ist eine gute Ergänzung zur kurzen Platine dieser Batterie. Diese Schlüsseltechnologie hat einen großen Beitrag zur Förderung von Lithium-Ionen-Batterien geleistet.

Hohe Energiedichte bei niedriger Temperatur Robuster Laptop-Polymer-Akku Batteriespezifikation: 11,1 V 7800 mAh -40℃ 0,2C Entladekapazität ≥80% Staubdicht, sturzsicher, korrosionsbeständig, elektromagnetische Interferenz

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Hat jede Batterie einen Li-Ionen-Batterieschutz?

Aus der obigen Analyse des Schutzes ic und seiner Schutzschaltung kann geschlossen werden, dass die Sicherheit und Haltbarkeit einer Lithium-Ionen-Batterie mit Schutzschaltung besser ist als ohne Schutzschaltung. Daher sollten Verbraucher beim Kauf eines Lithium-Ionen-Akkus auch berücksichtigen, ob der Akku über eine Schutzschaltung und einen Schutz verfügt.

Allerdings sind nicht alle Lithium-Ionen-Batterien auf dem Markt mit Schutzschaltungen und Schutzmitteln ausgestattet. Da durch die Installation einer Schutzschaltung mehr Materialkosten und technische Kosten aufgewendet werden müssen, werden viele kleine Unternehmen die Schutzschaltung von Lithium-Ionen-Batterien aus Gründen des Umsatzes und des Gewinns der Batterie weglassen, um die Kosten und den Preis der Batterie zu senken so viel wie möglich und gewinnen Sie ausreichende Vorteile auf dem Markt. Die Batterie ohne Schutzschaltung kann jedoch leicht beschädigt werden. Die Möglichkeit von Überladung, Überentladung, Überstrom und Überhitzung wird erhöht, was zu einer Erhöhung der Wahrscheinlichkeit eines Batterieausfalls führt, was ebenfalls leicht zu Sicherheitsrisiken führen kann. Daher sollten Verbraucher beim Kauf eines Lithium-Ionen-Akkus überlegen, ob der Akku über eine Schutzschaltung verfügt, anstatt sich blind für einen kostengünstigen Akku zu entscheiden. Um die Möglichkeit des Kaufs minderwertiger Batterien zu verringern, können Verbraucher Batterien bekannter Marken wie Samsung, Sony usw. auswählen. Diese Hersteller verfügen normalerweise über das fortschrittlichste Batterieproduktionsverfahren und das vollständigste Batterieproduktionsverfahren. Die von ihnen hergestellten Batterien werden nicht mit einer Schutzschaltung installiert und sind im Allgemeinen qualitativ zertifiziert.

Es ist auch erwähnenswert, dass nicht jeder Lithium-Ionen-Akku mit einer Schutzschaltung und einem Schutz-IC ausgestattet sein sollte. Ein Akkupack kann sich eine Schutzschaltung teilen, wodurch die Schutzschaltung nicht belastet oder ihre Funktion beeinträchtigt wird. Ich hoffe, Sie finden diesen Artikel hilfreich.