2串锂离子保护板电路图
2串保护板
产品资料,版权所有,武汉智立恒通电子技术有限公司具有最终解释权!产品资料,版权所有,武汉智立恒通电子技术有限公司具有最终解释权!产品资料,版权所有,武汉智立恒通电子技术有限公司具有最终解释权!产品资料,版权所有,武汉智立恒通电子技术有限公司具有最终解释权!产品结构图 材质94V-0玻璃纤维板product structure material 94 V-0 glass fiber board产品资料,版权所有,武汉智立恒通电子技术有限公司具有最终解释权!产品资料,版权所有,武汉智立恒通电子技术有限公司具有最终解释权!保护板与电芯的安装连接注意事项Notice for fixing and connection of PCM and cell警 告Warnning把保护板连接电池组,或从电池组拆下保护板时,必须遵守连接顺序与规定,如不按要求的顺序作业,上电后芯片有可能出现工作不正常,保护功能不动作的情况,造成严重的后果。
When connecting PCM to battery pack, or dismantling PCM from battery pack, we should comply with connection sequences and rules.If the operating sequences go against required sequences,chips probably work abnormal and protection functions stop moving after power on.It will result in serious consequences.安装保护板至电池组须带有可靠接地的防静电手腕,保护板不得与电池组的带电极性引线短路,不得挤压保护板及各种有可能破坏保护板的操作。
When fixing PCM to battery pack, we should wear reliable earth wrist strap.PCM should not short circuit with charged polar wires of battery pack. PCM should not be squeezed and various operations that probably destroy PCM should not be allowed.拆除保护板顺序:将连接在保护板上的连接器拆下,再焊下保护板上电池组的负极引线。
锂电池保护板二极保护电路设计
锂电池保护板二极保护电路设计锂电池是一种被广泛应用于电子产品中的电池,它具有高能量密度、轻量化以及长寿命的特点,因此受到了广泛的关注和应用。
然而,锂电池在充放电过程中存在着一定的安全隐患,如果不加以合理的保护措施,可能会导致电池过充、过放、短路等问题,甚至引发火灾或爆炸。
锂电池保护板的设计对于保障电池的安全性至关重要。
在锂电池保护板中,二极保护电路是一项至关重要的设计,它主要负责监测电池的电压、温度和电流等参数,一旦发现异常情况,及时对电池进行保护。
二极保护电路的设计对于确保锂电池的安全性至关重要。
本文将从设计原理、电路结构、工作原理和实际应用等方面对锂电池保护板二极保护电路进行深入探讨,以期为锂电池保护板的设计和应用提供一定的参考价值。
一、设计原理二极保护电路的设计原理主要是基于对锂电池充放电过程的监测和保护。
一般来说,锂电池的充放电过程中会伴随着电压、温度和电流等参数的变化,如果这些参数超出了锂电池的允许范围,就会对电池造成潜在的安全隐患。
二极保护电路的设计目标就是及时监测这些参数,并在出现异常情况时对电池进行保护,保证电池的安全性。
二、电路结构二极保护电路通常由电压检测电路、温度检测电路和电流检测电路等部分组成。
其中,电压检测电路一般采用分压电路来对电池的电压进行监测,温度检测电路则通常采用NTC热敏电阻来监测电池的温度变化,而电流检测电路则使用霍尔元件或电流互感器等来监测电池的充放电电流。
在监测到异常情况时,二极保护电路会通过MOS管或继电器等元件对电池进行保护,比如切断充电或放电电路,从而保证锂电池的安全性。
三、工作原理二极保护电路在工作过程中主要分为两个阶段,第一阶段是监测阶段,通过电压、温度和电流检测电路对电池的参数进行实时监测。
第二阶段是保护阶段,当监测到电池出现异常情况时,二极保护电路会通过控制MOS管或继电器等元件对电池进行保护,比如切断充电或放电电路,避免电池受到进一步的损害。
电池保护板原理详解
锂电池电路保护板详解1.锂电池电路保护板典型电路2.保护板的核心器件:U1 和 U2A/U2B。
U1是保护IC,它由精确的比较器来获得可靠的保护参数。
U2A和U2B是MOS管,串在主充放电回路,担当高速开关,执行保护动作。
3.B1的正负极接电芯的正负极;P+,P-分别接电池输出接口的正负极。
4.R3是NTC电阻,配合用电器件的MCU产生保护动作(检测电池温度)。
R4是固定阻值电阻,做电池识别。
5.放电路径:B1+ ----- P+ ------ P- ------B1-6.充电路径:P+ ------- B1+ ------ B1- ------ P-7.DO是放电保护执行端,CO 是充电保护执行端。
8.充电保护:当电池被充电,电压超过设定值VC(4.25V-4.35V,具体过充保护电压取决于保护IC)时,CO变为低电平,U2B截止(箭头向内是N-MOS,VG大于VS导通),充电截止。
当电池电压回落到VCR(3.8V-4V,具体由IC决定),CO变为高电平,U2B导通,充电继续。
VCR必须小于VC一个定值,以防止频繁跳变。
9.过充保护的时候,即电池充满电的时候,U2B MOS截止了,手机是不是就关机了呢?答案是肯定没有,不然的话手机开机插着充电器充电,充满电就会自动关机了。
现在的MOS管生产工艺决定了,生产的时候都会形成一个寄生二极管(也叫体二极管,不用担心体二极管的耐流值,电池厂都替你考虑了,放电是没问题的)MOS管标准的画法如上图。
充电保护的时候,B-到P-处于断开状态,停止充电。
但U2B的体二极管的方向与放电回路的电流方向相同,所以仍可对外负载放电。
当电芯两端电压低于4.3V时,U2B将退出充电保护状态,U2B重新导通,即B-与P-又重新接上,电芯又能进行正常的充放电。
10.过放保护:当电池因放电而降低至设定值VD(2.3-2.5V),DO变为低电平,U2A截止,放电停止。
P-到B-处于断开状态。
双节串联锂电池充电管理芯片,充放电IC电路图
4. DC 直流 9V-20V 输入,降压 8.4V 给双节锂电池充电,充电电流最大 2A。提供了一 个充电常亮,充满灭灯的充电指示灯。
双节锂电池保护板电路图:
5.三个电路系统的组合电路图: 1,双节锂电池保护电路 PL7022 或者 HY2120, 2, 双节锂电池充电电路 PW4203, 3,双节锂电池输出 5V 电路 PW2162 或者 PW2163。
2.在产品设计和芯片应用中,锂电池的电路,离不开三大基本电路,来控制锂电池的充 电,放电。双节串联锂电池可以提供 6V-8.4V 的供电电压,双节串联锂电池充电管理 芯片也可以选择 5V 升压型的 PL7501C,和 9V-20V 降压型的 PW4203。
3.双节锂电池充电电路 USB 口常用的 5V 输入, 升压 8.4V 充双节锂电池充电。最大充 电电流 1A(电池端)。提供了一个充电常亮,充满灭灯的充电指示灯。
Байду номын сангаас
双节串联锂电池充电管理芯片,IC 整套电路图
1.概述 锂离子电池在如今是广泛应用存在我们生活中的方方面面的电子产品中。如,电子玩具, 美容仪,医疗产品,智能手表,手机,笔记本,电动汽车等等非常多。单节锂电池的供 电电压是 3V-4.2V 直接,而随着消费类电子产品的日新月异,对于功率的要求已经达 不到要求了。双节锂电池的供电电压 6-8.4V,在同样电流情况下,功率得到增加。才 能满足一些 20 多 W 等功率得输出应用。
3.7v锂电池保护板原理图
3.7v锂电池保护板原理图锂电池保护板主要由维护IC(过压维护)和MOS管(过流维护)构成,是用来保护锂电池电芯安全的器材。
锂电池具有放电电流大、内阻低、寿数长、无回忆效应等被人们广泛运用,锂离子电池在运用中禁止过充电、过放电、短路,不然将会使电池起火、爆破等丧命缺陷,所以,在运用可充锂电池都会带有一块维护板来维护电芯的安全。
1、电压保护能力过充电保护板:保护板有必要具有防止电芯电压超越预设值的才干过放电维护:保护板有必要具有防止电芯电压底于预设值的才干。
2、电流能力(过流保护电流,短路保护)保护板作为锂电芯的安全保护器材,既要在设备的正常作业电流规模内,能可靠工作,又要在当电池被意外短路或过流时能迅速动作,使电芯得到保护。
3、导通电阻定义:当充电电流为500mA时,MOS管的导通阻抗。
由于通讯设备的工作频率较高,数据传输要求误码率低,其脉冲串的上升及下降沿陡,故对电池的电流输出能力和电压稳定度要求高,因而保护板的MOS管开关导通时电阻要小,单节电芯保护板通常在《70m,如太大会导致通讯设备作业不正常,如手机在通话时突然断线、电话接不通、噪声等现象。
4、自耗电流定义:IC作业电压为3。
6V,空载状况下,流经保护IC的作业电流,一般极小。
保护板的自耗电流直接影响电池的待机时刻,通常规则保护板的自耗电流小于10微安。
5、机械功能、温度适应能力、抗静电能力保护板有必要能通过国标规则的轰动,冲击实验;保护板在40到85度能安全工作,能经受15KV的非触摸ESD静电测验。
锂电池充放电保护电路的特点及工作原理锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC协同完成,保护板由电子元件组成,在-40℃~+85℃的环境下时刻准确地监视电芯的电压和充放电回路的电流,并及时控制电流回路的通断;PTC的主要作用是在高温环境下进行保护,防止电池发生燃烧、爆炸等恶性事故。
锂电池保护板好坏检测教程
锂电池保护板好坏检测教程⼀、确保采样线(排线)接法正确。
以7串电池8pin线做个⽰例B-线接电池总负极B1线接第1串电池正极B2线接第2串电池正极B3线接第3串电池正极B4线接第4串电池正极B5线接第5串电池正极B6线接第6串电池正极B7线接第7串电池正极PS:7串电池第7串的电池正极也是总正极,同理可类推到任何串电池组上。
8PIN排线图⽚每根排线对应接到电池串上⼆、通过万⽤表确定电池排线接线正确1、通过⽤万⽤表⿊⾊表笔压住B-线端⼦和万⽤表红⾊表笔压信B1线端⼦,得到第1串电池电压是3.584V。
2、通过⽤万⽤表⿊⾊表笔压住B1线端⼦和万⽤表红⾊表笔压信B2线端⼦,得到第2串电池电压是3.584V。
...3、通过此⽅法测量,得出:第1串电池电压:3.584V第2串电池电压:3.584V第3串电池电压:3.585V第4串电池电压:3.585V第5串电池电压:3.583V第6串电池电压:3.583V第7串电池电压:3.584V此7串电压都是3.58V,排线接线正确,⽽且电池电压相差低于0.002V,电池⼀致性好。
PS:电池每串电压应是:三元锂电压在3.0-4.2V;磷酸铁锂电压2.0-3.6V左右;钛酸锂在1.5-2.75V 左右。
如果有任何⼀串电压相差超过2V,则表明排线接错,需要重新接线。
万⽤表笔测第⼀串电池电压第⼀串电池电压3.584V万⽤表测第2串电池电压第2串电池电压3.584V三、测量电压正常后,将排线插上保护板,测量保护板B-和P-之间的电阻,电阻是0,则说明他们之前畅通⽆阻,保护板是好的。
排线接好后,插上保护板测量保护板B-和P-之间的电阻为0表⽰保护板正常四、或者可通过接上B-线,测量B-和电池总正极的电压和P-和电池总正极的电压电压⼀致,说明保护板正常(保护板相当于开关,开关已经打开,电流可安全通过)⽰例测试得:B-到电池总正极电压是25.11VP-到电池总正极电压是25.11V两个电压⼀致表⽰保护板正常。
两串锂电池保护电路
两串锂电池保护电路适用范围:阻性负载,充电电流<3A特点应用■高精度电压检测电路■两串锂电池可充电电池组■低静态功耗■低温度系数■强抗干扰能力一、主要技术参数:二、保护功能说明将锂电池与保护板按接线图连接保护电路分别检测串联电池组中每只电池的电压和电流,控制电池组的充放电过程。
电池组中每只电池的电压均在过充检测电压和过放检测电压之间,并且输出无短路现象时,P+、P-输出电池组电压,允许对电池组进行放电操作;2、电池组过放保护功能串联电池组中的任意一只电池的电压下降到过放检测电压并且达到过放延时时间时,过放保护功能启动,切断放电MOS管,禁止电池组对外输出电流,保护电池组安全,电路板进入休眠状态,电路板消耗电流为休眠电流以下,进入休眠状态的电路只有在连接充电器后,并且电池电压超过过放恢复电压后才能恢复;3、电池组过充保护功能通过P+和P-对电池组充电过程中,当任何一节电池电压上升到电池过充检测电压,并且超过过充延时时间时,过充保护功能启动,切断充电MOS管,禁止对电池组充电,保护电池组安全,当电池组连接负载放电或者电池电压下降到过充恢复电压以下时,过充状态被恢复;4、电池组短路保护功能当电池组放电端口P+和P-发生短路时,保护电路会在短路保护延时时间后,切断放电MOS 管,禁止电池组对外放电,负载完全解除后,电路自动恢复;5、电池组过流保护功能当电池组放电端口P+和P-发生过电流现象时,保护电路会在过流保护延时时间后,切断放电MOS管,禁止电池组对外放电,负载完全解除后,电路自动恢复;三、装配测试方法保护板与电池组连接后,正确的保护电压的测试非常关键。
保护板的保护电压信号来源于电压采样线,即保护板B-、B1、B+各个端口,此款保护板产品的B1、B+线是电压信号采样线,基本没有电流通过,可采用仅满足强度要求的电源线即可,B-和P-即是输入和输出线,应采用具有足够电流容量的连接线,当有大电流流过时,在B-与电池组负极和B+与电池组正极之间会因为连接线的内阻产生压降,这个压降直接导致采样电压的误差,因此降低B-与电池组负极和B+与电池组正极之间连接线的内阻对保证保护电压的精度非常有利,常用的方法是尽量减小B-与B+和电池组之间连线的距离,尽量增加B-与B+和电池组之间连线的直径,不要在B-与B+和电池组之间放置任何开关、PPTC、温度保险丝等元件。
串锂电池保护板详细设计说明
7串锂电池保护板详细设计说明一、技术指标•最大工作电流:15A•过充保护电压:4.25V•过充恢复电压:4.15V•过放保护电压:2.8V•过放电恢复电压:3V•睡眠电压:2.5V•均衡误差:50mV•均衡电流:100mA•放电保护电流:25A•放电过流保护延时:10ms•充电保护电流:5A•充电过流保护延时:10ms•短路保护电流:60A•短路保护延时2ms•充电/加负载唤醒•充放电温度保护:留功能接口•睡眠静态电流:10uA•保护器内阻:<15毫欧•参考尺寸:L80*W58*H27mm二、方案选择根据以上的指标,选择intersil公司的电池管理芯片ISL9208作为模拟前端芯片,控制器芯片使用PIC公司的PIC16F688单片机。
框图如下图所示:图1、结构框图功能模块主要包括:1.模拟前端2.充放电采样电阻及开关3.单片机4.唤醒电路5.单片机外围接口三、模块说明1.模拟前端模拟前端芯片使用intersil公司的ISL9208,它是针对5-7串的电池管理芯片。
提供完善的过流保护电路、短路保护电路、3.3V稳压器、电池均衡控制电路、电池电压转换和冲放电FET驱动功能;同时过流保护和短路保护的电流值及延时时间均可编程;控制器可以通过I2C接口设置各寄存器的值。
ISL9208通过使用内部的模拟开关,为带有AD转换的微控制器提供电池电压和内外温度管理。
芯片特点有:•软件可编程过流阈值和保护时间。
•快速短路保护•三种场效应管控制方式> 背对背的充放电MOS控制> 单一放电MOS控制> 充放电MOS单独控制•集成充放电MOS驱动电路• 3.3V稳压输出,精度是10%•I2C 接口•内部集成均衡MOS,最大均衡电流200mA。
•可编程上升沿或下降沿唤醒•睡眠电流<10uA•工作电压2.3V〜4.3V (不适合磷酸铁锂)2.充放电采样电阻及开关充放电的采样电阻使用康铜丝制作。
放电端采样电阻为4毫欧,使用2根1.2mm的康铜丝并联而成。
磷酸铁锂电池保护板连接说明
一、电池组的连接1、打开电池包装箱,找到电池分组编号表,按照分组编号表的序号将电池进行排列。
2、进行电池组的串联,如果需要并联,则要先进行并联连接,再进行串联连接。
二、保护板连接1、保护板安装示意图2、实际连接(1)、选择型号合适的保护板;(2)、接线时,先将保护板上标示“B—”的导线接到电池组的总负极;(3)、找到保护板的电压采集排线,将标示“0”的电压采集排线接到电池组总负极,标示“1”的采集排线接到第一块电池的正极(电池组总负极的电池作为第一块),标示“2”的采集排线接到第二块电池的正极,以此类推,标示“12”的采集排线接到最后一块电池的正极(也就是电池组总正极);最后,进行目视检查,确认连接情况;(4)、将总正极红色电源线(标示“B+”)一端接到电池组总正极,另一端做好绝缘防护,备用。
(红色电源线是否配送需根据B OM要求);(5)、最后,将保护板电压采集排线的排线插头插到保护板上的排线插座上,用万用表直流电压档分别测量电池组总电压、电池组总正极和保护板上标示“P—”的引线端之间的电压,若两个电压值一致,说明保护板连接正常;三、使用方法正确连接电池组和保护板之后,可正常充放电。
充电操作方法:将充电器的输入端接交流电,充电器输出端插口的正极(+)接电池组输出的导线正(B+)、输出端插口的负极(—)接保护板的P—端;结束充电后,拔掉充电器和电池组的连接后,可以进行放电;放电操作方法:将负载的输入端的正极(+)接电池组的总正极导线(B+)、负载输入端的负极(—)接保护板的P—端。
注:若保护板为分口的,则充电操作时:将充电器的输入端接交流电,充电器输出端插口的正极(+)接电池组输出的导线正(B+)、输出端插口的负极(—)接保护板的C—端;放电操作时:将负载的输入端的正极(+)接电池组的总正极导线(B+)、负载输入端的负极(—)接保护板的P—端。
锂电池(组)元件解读表
保护板作用:
可充电锂电芯之所以需要保护,是由它本身特性所决
定的。由于锂电芯的材料决定了它不能被过充、过放、过 流、短路和高温充放电,因此锂电池总是由一个或多个锂 电芯和一块保护板所组成。锂电池的保护功能通常由保护 板和PTC等电流器件协同完成。保护板由电子电路组成, 在-20℃到+60℃的环境下时刻准确地监控着锂电芯的充 放电压和回路电流,即时控制电流回路的通断;PTC在高 温环境下防止电池发生恶劣损坏。保护电路还会采用 FUSE来做二次保护,在保护IC、MOS失效的情况下,起 短路、过流作用。
1、概述:场效应管是场效应晶体管的简称,是电压控 制元件,缩写为FET。
2、类型:有N沟道和P沟道两种 N沟道:高电平导通; P沟道:低电平导通。
3、基本参数: 耐压:VDSS、VGSS 耐流: ID(DC)、ID(PULSE) 内阻: RDS(on) 封装:SO-8、TSSOP-8、 6IP、ECH8
7、保护电路中,单双节保护电路通常使用N沟道场效应 管,多节保护电路通常使用P沟道场效应管。
8、目前常用的道场效应管有: A、日系:三洋ECH8601、ECH8655、FTD2017系列;松下
MTMC8E2A; B、美系:AOS的AO系列,目前用量较大; C、台系:富晶FS8205、FS8601系列;
精工S8261、理光R5402N、美之美MM3511和富晶DW01+对比
目前市场上正常使用的的保护IC有以下几类: 1、日系:
精工 S8261系列(单节);S8232、 S8242、S8252等 (双节);S8254(3/4节)
理光R5402N系列(单节);R5460N(双节); 2、韩系:
压
电压
电压
过电流检 测电压
多节锂电池串联的电池保护板实现方案
1引言随着国际性的不可再生性能源紧缺以及环境污染问题的不断加剧,采用新型长效无污染的电池取代传统的铅酸电池作为动力的电动自行车已成为电动自行车行业发展的必然趋势。
其工作电压高、体积小、质量轻、比能量高、无记忆效应、无污染、循环寿命长的锂离子电池的使用,使得电动自行车的动力部分越来越轻便、高效。
目前,国内外各大锂电池生产商针对不同类型锂离子电池过充、过放、过流保护的要求设计有各种型号的锂电池保护芯片,以保证电池的安全性能,避免出现电池特性恶化的现象。
这类锂电池保护芯片绝大多数适用于1〜4节串联数的锂离子电池,极个别新型产品,如TexasInstruments 公司的BQ77PL90时片,适用于5〜10节串联数的锂离子电池,其保护功能完善,在很多锂电池保护电路中获得广泛应用。
但是对多串联数,如10串以上锂电池串联的电池组或保护芯片路数与实际应用的锂电池组串联数不同的情况,如果采用目前市场上的集成电路芯片来制作保护电路,存在无法实现保护或使用上不够灵活的缺点。
另外,成组锂电池串联充电时,应保证每节电池均衡充电,否则使用过程中会影响整组电池的性能和寿命。
常用的均衡充电技术有恒定分流电阻均衡充电、通断分流电阻均衡充电、平均电池电压均衡充电、开关电容均衡充电、降压型变换器均衡充电、电感均衡充电等。
而现有的单节锂电池保护芯片均不含均衡充电控制功能;多节锂电池保护芯片均衡充电控制功能需要外接CPU通过和保护芯片的串行通讯(如I2C总线)来实现,加大了保护电路的复杂程度和设计难度、降低了系统的效率和可靠性、增加了功耗。
本文针对动力锂电池成组使用,各节锂电池均要求充电过电压、放电欠电压、过流、短路的保护,充电过程中要实现整组电池均衡充电的问题,设计了采用单节锂电池保护芯片对任意串联数的成组锂电池进行保护的含均衡充电功能的电池组保护板。
仿真结果和工业生产应用证明,该保护板保护功能完善,工作稳定,性价比高,均衡充电误差小于50mV2基本工作原理采用单节锂电池保护芯片设计的具备均衡充电能力的锂电池组保护板示意图如图1所示。
锂电池保护板接线方法
锂电池保护板接线方法
1. 锂电池保护板的接线方法:
①首先将正负极排列好,用胶水将它们固定住,并用电子胶带来固定;
②将保护板的负极引脚接在锂电池的负极上,将保护板的正极引脚接在锂电池的正极上;
③然后将保护板的负极接地,将保护板的正极接在电源供电上;
④将保护板接两个外部温度传感器插头插入;
⑤将保护板的SCL和SDA接口接上相应的I2C总线信号;
⑥连接保护板需要用到的所有外部引脚,如电流调节引脚、电压调节引脚、内部欠压断电引脚等;
⑦将保护板的PWREN引脚接入外部供电;
⑧将保护板的 OUT 引脚连接所需要的功能;
⑨将保护板的充电指示灯连接上线,一般可以使用126Ω 的电
阻将该引脚与电源之间隔离;
⑩将保护板的充电开关连接上线,一般可以使用240Ω电阻将
该引脚与电源之间隔离。
锂电池保护板原理详细分析
锂电池保护电路锂电池保护电路由于锂电池的化学特性,在正常使用过程中,其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反应,但在某些条件下,如对其过充电、过放电和过电流将会导致电池内部发生化学副反应,该副反应加剧后,会严重影响电池的性能与使用寿命,并可能产生大量气体,使电池内部压力迅速增大后爆炸而导致安全问题,因此所有的锂电池都需要一个保护电路,用于对电池的充、放电状态进行有效监测,并在某些条件下关断充、放电回路以防止对电池发生损害下图为一个典型的锂电池保护电路原理图。
如上图所示,该保护回路由两个MOSFET(V1、V2)和一个控制IC (N1)外加一些阻容元件构成。
控制IC负责监测电池电压与回路电流,并控制两个MOSFET的栅极,MOSFET在电路中起开关作用,分别控制着充电回路与放电回路的导通与关断,C3为延时电容,该电路具有过充电保护、过放电保护、过电流保护与短路保护功能,其工作原理分析如下:1、正常状态在正常状态下电路中N1的“CO”与“DO”脚都输出高电压,两个MOSFET都处于导通状态,电池可以自由地进行充电和放电,由于MOSFET的导通阻抗很小,通常小于30毫欧,因此其导通电阻对电路的性能影响很小。
此状态下保护电路的消耗电流为μA级,通常小于7μA。
2、过充电保护锂离子电池要求的充电方式为恒流/恒压,在充电初期,为恒流充电,随着充电过程,电压会上升到4.2V(根据正极材料不同,有的电池要求恒压值为4.1V),转为恒压充电,直至电流越来越小。
电池在被充电过程中,如果充电器电路失去控制,会使电池电压超过4.2V后继续恒流充电,此时电池电压仍会继续上升,当电池电压被充电至超过4.3V时,电池的化学副反应将加剧,会导致电池损坏或出现安全问题。
在带有保护电路的电池中,当控制IC检测到电池电压达到4.28V(该值由控制IC 决定,不同的IC有不同的值)时,其“CO”脚将由高电压转变为零电压,使V2由导通转为关断,从而切断了充电回路,使充电器无法再对电池进行充电,起到过充电保护作用。
1.Li+电池保护电路
1. Li+电池保护电路锂离子(Li+)电池虽然具有能量密度高、使用寿命长、无记忆效应、自放电量较低及单节电池电压高等诸多优点,但在使用时需严格注意过压保护、过放电保护和过流保护,而且对保护电路的精度要求也较高,图1所示电路是利用MAX1666构成的一个完整的Li+ 电池保护器。
MAX1666S/V/X可分别为2节/3节/4节Li+电池组提供保护,其中包括:过充电保护、过放电保护、电池失配保护以及过流保护。
过压检测功能还可有效避免电池组中的任何一节电池出现过充电,当电池电压超出设置门限时,,输出高电平,场效应管Q2、Q3 被断开而终止充电过程,输出低电平,向电池组控制器发出报警信号。
电池最高电压门限由外部电阻R1、R2确定,其可设置范围为4V~4.4V。
欠压检测电路可用于防止电池出现过放电现象,当检测到电池电压低于所设置门限时,UVO,,输出高电平,保持低电平,开关管Q3、Q1 开路,Q2导通,电池处于涓流充电状态,使电池电压得以恢复。
电池低电压检测门限可通过R3、R4设置,设置范围为2V~3V。
当电池组中任意两节失配时,、、U-VO和均为高电平,相应的开关管Q1~Q3均断开,为低电平从而向控制器发出中断信号。
适配电压检测门限可由R5、R6设置。
2. 结构紧凑的Li+电池充电器锂离子电池(Li+)以其高能量密度和高性能被广泛应用于手机、PDA、笔记本电脑等产品中。
图2所示电路是一种结构紧凑的单节 Li+电池充电电路,图中的墙上适配器为6VDC/800mA限流型电压源,MAX1679内置充电终止检测电路和充电过程控制器, 插入电池或给充电器上电都将启动一次充电过程。
一次完整的充电过程包括:①初始化充电过程;在该过程中系统以较小的充电电流为电池充电, 以使用率电池电压大于2.5V。
如果温度范围超出2.5℃到47.5℃,充电器则处于等待状态。
②快充过程;当快充开始后,MAX1679打开外接的P 沟道场效应管,快充电流由外部限流型充电电源决定。
两串锂电池保护电路
两串锂电池保护电路适用范围:阻性负载,充电电流<3A特点应用■高精度电压检测电路■两串锂电池可充电电池组■低静态功耗■低温度系数■强抗干扰能力一、主要技术参数:二、保护功能说明将锂电池与保护板按接线图连接保护电路分别检测串联电池组中每只电池的电压和电流,控制电池组的充放电过程。
电池组中每只电池的电压均在过充检测电压和过放检测电压之间,并且输出无短路现象时,P+、P-输出电池组电压,允许对电池组进行放电操作;2、电池组过放保护功能串联电池组中的任意一只电池的电压下降到过放检测电压并且达到过放延时时间时,过放保护功能启动,切断放电MOS管,禁止电池组对外输出电流,保护电池组安全,电路板进入休眠状态,电路板消耗电流为休眠电流以下,进入休眠状态的电路只有在连接充电器后,并且电池电压超过过放恢复电压后才能恢复;3、电池组过充保护功能通过P+和P-对电池组充电过程中,当任何一节电池电压上升到电池过充检测电压,并且超过过充延时时间时,过充保护功能启动,切断充电MOS管,禁止对电池组充电,保护电池组安全,当电池组连接负载放电或者电池电压下降到过充恢复电压以下时,过充状态被恢复;4、电池组短路保护功能当电池组放电端口P+和P-发生短路时,保护电路会在短路保护延时时间后,切断放电MOS 管,禁止电池组对外放电,负载完全解除后,电路自动恢复;5、电池组过流保护功能当电池组放电端口P+和P-发生过电流现象时,保护电路会在过流保护延时时间后,切断放电MOS管,禁止电池组对外放电,负载完全解除后,电路自动恢复;三、装配测试方法保护板与电池组连接后,正确的保护电压的测试非常关键。
保护板的保护电压信号来源于电压采样线,即保护板B-、B1、B+各个端口,此款保护板产品的B1、B+线是电压信号采样线,基本没有电流通过,可采用仅满足强度要求的电源线即可,B-和P-即是输入和输出线,应采用具有足够电流容量的连接线,当有大电流流过时,在B-与电池组负极和B+与电池组正极之间会因为连接线的内阻产生压降,这个压降直接导致采样电压的误差,因此降低B-与电池组负极和B+与电池组正极之间连接线的内阻对保证保护电压的精度非常有利,常用的方法是尽量减小B-与B+和电池组之间连线的距离,尽量增加B-与B+和电池组之间连线的直径,不要在B-与B+和电池组之间放置任何开关、PPTC、温度保险丝等元件。
磷酸铁锂电池 保护板连接说明
一、电池组的连接1、打开电池包装箱,找到电池分组编号表,按照分组编号表的序号将电池进行排列。
2、进行电池组的串联,如果需要并联,则要先进行并联连接,再进行串联连接。
二、保护板连接1、保护板安装示意图2、实际连接(1)、选择型号合适的保护板;(2)、接线时,先将保护板上标示“B—”的导线接到电池组的总负极;(3)、找到保护板的电压采集排线,将标示“0”的电压采集排线接到电池组总负极,标示“1”的采集排线接到第一块电池的正极(电池组总负极的电池作为第一块),标示“2”的采集排线接到第二块电池的正极,以此类推,标示“12”的采集排线接到最后一块电池的正极(也就是电池组总正极);最后,进行目视检查,确认连接情况;(4)、将总正极红色电源线(标示“B+”)一端接到电池组总正极,另一端做好绝缘防护,备用。
(红色电源线是否配送需根据BOM要求);(5)、最后,将保护板电压采集排线的排线插头插到保护板上的排线插座上,用万用表直流电压档分别测量电池组总电压、电池组总正极和保护板上标示“P—”的引线端之间的电压,若两个电压值一致,说明保护板连接正常;三、使用方法正确连接电池组和保护板之后,可正常充放电。
充电操作方法:将充电器的输入端接交流电,充电器输出端插口的正极(+)接电池组输出的导线正(B+)、输出端插口的负极(—)接保护板的P—端;结束充电后,拔掉充电器和电池组的连接后,可以进行放电;放电操作方法:将负载的输入端的正极(+)接电池组的总正极导线(B+)、负载输入端的负极(—)接保护板的P—端。
注:若保护板为分口的,则充电操作时:将充电器的输入端接交流电,充电器输出端插口的正极(+)接电池组输出的导线正(B+)、输出端插口的负极(—)接保护板的C—端;放电操作时:将负载的输入端的正极(+)接电池组的总正极导线(B+)、负载输入端的负极(—)接保护板的P—端。
PC6982双节锂电池充电电路 RevD V1.6
保护 ■ 160℃的过温保护 ■ 支持集成 NTC 电阻的电池包充电热插拔
PC6982 是一款高度集成的同步升压充电器,适用于两 节 串 联 的 锂 离 子 电 池 ( QFN 封 装 可 达 到 1.5A 、 ESSOP10 封装可达到 2A)。对于不同的便携式应用, 可以使用外部电阻器对充电电流进行编程。 PC6982 具有短路(SC)、涓流(TC)、恒流(CC)和 恒压(CV)四种充电过程:短路充电(SC)可对 0V 的电池充电;涓流充电(TC)可涓流充电恢复完全放电的 电池;恒流充电(CC)可快速的对电池充满;恒压充 电(CV)可确保安全的充满电池。支持唤醒深度放电 的电池。 PC6982 充电截止电压可通过外置电阻调整,充电电流 也可通过外部电阻进行设置。当充电电流降至设定值的 1/10 时,PC6982 将自动结束充电过程,持续检测电池 电压,下降到一定阈值时自动再充电。当输入电压 (USB 源或 AC 适配器)拿掉后,电池端漏电在 25uA。 PC6982 集成充电和充满提示,以及异常指示。 保护功能包括输入过压保护 (OVP)、电池 OVP、电池 短路保护、热关断、电池温度监控器、可配置的定时器, 以防止对没电的电池进行长时间充电。
10μF,25V,1206,10%
陶瓷电容,耐压值大于 16V
10μF,25V,0805,10%
陶瓷电容,耐压值大于 16V
100nF,16V,0603,10%
陶瓷电容
1μH~2.2μH,大电流大选 2.2uH,小电流选 1uH 即 饱和电流大于 5A, DCR 小于 20m