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聚合物鋰電池保護板的重要性

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年09月07日  

移動電源壽命的基礎是電芯的優質性和保護板的穩定性,而大部分移動電源使用的是聚合物電池,其實聚合物鋰電池在任何應用下都是需要加保護板的,其品質主要取決于電芯和保護板兩方面。手機移動電源供應商建議:為了您的移動電源的使用壽命,各類電器產品盡量要放在干燥環境下鋰電池也是如此,且空氣濕度相對較小的環境下。而濕度大的環境對各類電器的保存都是不利的,這都是因為鋰電池的特性所決定的。


鋰電池保護板,可想而知就是保護鋰電池用的,鋰電池保護板的作用是防止維護電池不會超放、過電流保護,還有超充、以及不過流,跟輸出短路保護。因為鋰電池的工作電壓范圍在2V-4V之間,超過此范圍繼續充電,就會過充;為了防止電池過充或過放,我們需要在技術上使用保護板進行保護,防止電池失效。


每當聚合物電池放電時,保護板會有一個最大的限制電流,不同的設備設定值會不一樣,在給產品充電時,如果放電超過這個電流的話,保護板也會自動關閉的。電壓達到電池最高電壓時,顯示充滿不在繼續充電了。保護板就會自動斷電關閉,形成的一種過充保護作用。在短路保護作用下,如果電池不小心短路時,這時就是正負極碰到一塊也沒事,保護板會在幾毫秒內自動關閉,不會在通電,因而形成的一種短路保護,阻止引起爆炸事故發生。


此外,由于鋰電池在實際操作中會意外短路和擠壓,這種危險情況下如果不加保護板發生事故是必然的。


鋰電池都是需要保護板進行保護的,這是因為鋰電池的特性所決定的。


由于鋰電池一般的工作電壓范圍在2V-4V之間,一般就能夠放出所有容量了;超過此范圍繼續充電或放電會使電池過充或過放,導致電池失效;


另外,由于電池在操作中會意外短路和擠壓,所以需要保護板進行保護


無論保護電路是否進入過放電狀態,只要給保護電路的P+與P-端間加上充電電壓,DW0經B一端檢測到充電電壓后,便立即從③腳輸出高電平,8205A內的Q2導通,即電芯的B-保護電路的P-通,充電器對電芯充電,其電流回路如下:充電器正極→p+→B+→B-、8205A的⑥、⑦腳→8205A的⑧腳→8205A的①腳→8205A的②、③腳→P-→充電器負極。


(4)過充電保護


充電時,當電池通過充電器正常充電時,隨著充電時間的增加,電芯兩端的電壓將逐漸升高,當電芯電壓升高到4.4V(通常稱為過充保護電壓)時,DW01將判斷電芯已處于過充電狀態,便立即使③腳電壓降為0V,8205A內的Q2因④腳為低電平而截止,此時電芯的B一極與保護電路的P-端之間處于斷開狀態并保持,即電芯的充電回路被切斷,停止充電。


當保護電路的P+與P-端接上放電負載后,雖然Q2截止,但其內部的二極管正方向與放電回路的電流方向相同,所以仍可對負載放電。當電芯兩端電壓低于4.3V(通常稱為過充保護恢復電壓)時,DW01將退出過充電保護狀態,③腳重新輸出高電平,Q2導通,即電芯的B-端與保護電路P-端又重新接上,電芯又能進行正常的充放電。


(5)過流保護


由于MOs開關管飽和導通時也存在內阻,所以有電流流過時MOs開關管的D、S極間就會產生壓降,保護控制IC會實時檢測MOs開關管D、S極的電壓,當電壓升到IC保護門限值(一般為0.15V,稱為放電過流檢測電壓)時,其放電保護執行端馬上輸出低電平,放電控制MOs開關管關斷,放電回路被斷開。


在圖7中,DW01通過接在V-端和VSS端之間的電阻R2實時檢測MOs開關管上的壓降。當負載電流增大時,Q1或Q2上的壓降也必然增大,當該壓降達到0.2V時,DWO1便判斷負載電流到達了極限值,于是其①腳電壓降為0V,8205A內部的放電控制管Q1關閉,切斷電芯的放電回路。實現過電流保護。

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