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剖析鋰離子電池組保護芯片的工作原理

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年02月04日  

鋰離子電池PACK設(shè)計過程中一定會用到鋰離子電池保護板或者相應(yīng)的BMS,甚至于各種通信協(xié)議,但是鋰離子電池保護十分重要,這些必須要要了解保護芯片工作原理,只有了解這些基本的保護芯片工作原理,才能更好的設(shè)計鋰離子電池組,甚至可以協(xié)助品質(zhì)部分一起分析異常電池或電路。


1、保護芯片工作原理中的重要元器件的介紹:IC:它是保護芯片的核心,首先取樣電池電壓,然后通過判斷發(fā)出各種指令。MOS管:它重要起開關(guān)用途


2、保護芯片正常工作:保護芯片上MOS管剛開始可能處于關(guān)斷狀態(tài),電池接上保護芯片后,必須先觸發(fā)MOS管,P+與P-端才有輸出電壓,觸發(fā)常用方法用一導(dǎo)線把B-與P-短接。


3、保護芯片過充保護:在P+與P-上接上一高于電池電壓的電源,電源的正極接B+、電源的負極接B-,接好電源后,電池開始充電,電流方向如圖所示的I1的流向電流從電源正極出發(fā),流經(jīng)電池、D1、MOS2到電源負極(這時MOS1被D1短路),IC通過電容來取樣電池電壓的值,當電池電壓達到4.25v時,IC發(fā)出指令,使引腳CO為低電平,這時電流從電源正極出發(fā),流經(jīng)電池、D1、到達MOS2時由于MOS2的柵極與CO相連也為低電平,MOS2關(guān)斷,整個回路被關(guān)斷,電路起到保護用途。


4、保護芯片過放保護:在P+與P-上接上一合適的負載后,鋰離子電池組開始放電其電流方向如I2,電流從電池的正極經(jīng)負載、D2、MOS1到電池的負極,(這時MOS2被D2短路);當電池放電到2.5v時IC采樣并發(fā)出指令,讓MOS1截止,回路斷開,電池被保護了。


5、過流保護:在P+與P-上接上一合適的負載后,電池開始放電其電流方向如I2,電流從電池的正極經(jīng)負載、D2、MOS1到電池的負極,(這時MOS2被D2短路);當負載突然減小,IC通過VM引腳采樣到突然增大電流而出現(xiàn)的電壓這時IC采樣并發(fā)出指令,讓MOS1截止,回路斷開,電池被保護了。


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