六串锂电池保护电路资料
多串锂电池保护板电路
多串锂电池保护板电路
多串锂电池保护板电路通常包括以下几个主要部分:
1.电压检测模块:用于检测电池组的总电压和各单体电池的电压,确保电池组在正常范围内工作。
2.电流检测模块:用于检测电池组的充放电电流,防止过流或短路等异常情况。
3.温度检测模块:用于检测电池组的温度,防止过热或异常温度对电池性能的影响。
4.保护控制模块:根据电压、电流和温度等参数,控制电池组的充放电过程,确保电池组的安全和稳定运行。
在具体电路设计上,多串锂电池保护板电路需要考虑以下几个方面:
1.电压平衡:由于多串锂电池的电压不一致,需要设计合理的电路结构,确保各单体电池之间的电压平衡,避免因电压不均衡导致的故障。
2.充电控制:根据电池组的总电压和各单体电池的电压,控制充电器的充电电流和充电时间,防止过充或欠充对电池性能的影响。
3.放电控制:根据电池组的总电压和各单体电池的电压,控制放电电路的放电电流和放电时间,防止过放或异常放电对电池性能的影响。
4.故障保护:当电池组出现异常情况时,如过流、过热等,保护板需要立即切断电源,防止故障扩大。
综上所述,多串锂电池保护板电路需要综合考虑电压、电流、温度等多个因素,设计合理的电路结构和控制策略,确保电池组的安全和稳定运行。
[VIP专享]六串锂电池保护电路
六串锂电池保护电路型号:ZFAFEJSA名称:六串锂电池保护电路应用范围:阻性负载,放电电流<6A,充电电流<2A发布时间:2013-08-29特点应用■高精度电压检测电路■六串锂离子可充电电池组■低静态功耗■六串锂聚合物可充电电池组■低温度系数■强抗干扰能力一、主要技术参数二、工作原理框图三、连接示意图四、保护板功能说明1、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,MOS管导通,通过B+、P-可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C-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B+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,当外部短路被移除后,电路自动恢复;5、电池组过流保护功能当电池组放电端口B+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,当外部短路被移除后,电路自动恢复。
五、产品特性曲线六、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、B2、B3、B4、B+各个端口,无均衡功能的保护板产品的B1、B2、B3等线是专用的电压信号采样线,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B+即是电源线,又是采样线,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。
最新智能型锂电池保护板电路的设计与实现
智能型锂电池保护板电路的设计与实现摘要锂离子电池因储能容量大、使用寿命长、清洁环保、能量体积比大等众多优点,所以在各行各业被广泛使用,逐渐成为了电池的主流产品。
然而因锂电池的能量密度高,也使得难以确保其安全性,所以需要相匹配的电池保护电路来确保电池以及使用设备的安全。
本文介绍了通过锂离子电池的充放电特点设计一种支持多种规格锂电池及电池组的保护电路的详细过程。
本文以锂电池的充放电特点作为研究主体,详细阐述了作者在学士学位论文工作期间对锂电池充放电过程中对其保护的研究与设计。
介绍了锂电池的特点以及其保护电路的发展现状及趋势,其次说明了锂电池的充放电的概念、原理、制定目标设计参数以及保护电路的设计过程、实现方法。
设计过程中,首先提出三种可行性方案,并通过理论分析进行方案筛选,确定由精工电子的电源管理芯片S-8209为核心构成的设计方案。
然后通过对S-8209进行Pspice建模并仿真,验证其功能并为设计方案提供理论基础。
然后绘制电路图,并施以改进优化设计方案。
最后进行锂电池保护电路的调试,并对毕业设计期间的工作作出总结。
关键词:锂电池保护电路电池组Pspice建模S-8209The Design and Implementation Of Intelligent Lithium-ion Battery ProtectionCircuitAbstractLithium-ion battery is widely used in almost all walks of life, because of its large capacity, long useful life, environment friendly and large volume ratio of energy. It is becoming the mainstream products of battery. But its high volume ratio of energy is also the unstable caution of security. So it is necessary to match the battery protection circuitry to ensure the safety of the battery and the equipment of using the battery.This article describes the adoption of lithium-ion battery charge and discharge characteristics of a variety of specifications to design a lithium battery group and battery protection circuit.In this paper, the charge and discharge characteristics of lithium battery as a research subject during the process. This article introduces the characteristics of lithium battery and its protection circuit development and trend, followed by shows the principles of lithium battery charge and discharge. And then make the design settings. During the design process, firstly proposed various of design options. Through theoretical analysis to determine the program, selected Seiko electronic power management IC S-8209 to achieve the design. Then carried out on the S-8209 Pspice model and simulation to verify its functionality and provide a theoretical basis for the design. Then draw the circuit diagram, and helping to improve optimization design. Finally, debug the lithium battery protection circuit and summary my work during the graduation project.Keywords: Lithium-ion battery Battery protection circuit Pspice-modeling Lithium-ion battery group S-8209目录1 绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 课题的研究方向和发展前景 (2)1.2.1锂电池保护电路的现状 (2)1.2.2 锂电池保护电路的发展前景 (3)1.3 选题的目的和意义 (4)1.4 设计要求 (5)1.5 主要工作及流程 (7)2 技术背景及方案选择 (8)2.1 锂电池的介绍 (8)2.1.1 锂电池简介 (8)2.1.2 锂电池的特点 (9)2.1.3 锂电池的充电原理 (11)2.1.4 锂电池的放电原理 (12)2.1.5 锂电池的工作过程 (13)2.1.6 锂电池保护的必要性 (13)2.2 锂电池充电器的介绍 (14)2.2.1 锂电池充电器简介 (14)2.2.2 恒流——恒压式锂电池充电器 (15)2.3 Pspice仿真软件的介绍 (17)2.3.1 Pspice的发展与现状 (17)2.3.2 Pspice的组成 (18)2.3.3 Pspice的分析功能 (19)2.3.4 使用Pspice建立仿真模型 (20)2.4 实现方案的选择 (21)2.4.1 方案介绍 (21)2.4.2 方案的对比与选择 (22)2.4.3 方案存在的问题 (24)3 设计实现 (24)3.1 原理分析 (24)3.1.1 整体实现原理 (24)3.1.2 各部分功能的实现方法 (25)3.1.3 S-8209的性能指标 (27)3.1.4 S-8209功能原理分析 (29)3.1.5 S-8209的典型电路原理 (31)3.2 使用Pspice进行仿真 (34)3.2.1 仿真的意义及作用 (34)3.2.2 对S-8209芯片建立仿真模型 (35)3.2.3 锂电池保护电路的仿真 (37)3.3锂电池保护电路的制作 (41)3.3.1 设计电路 (41)3.3.2 确定选用元件的型号及参数 (42)3.3.3 绘制PCB电路板 (43)4 总结 (45)4.1 实际电路测试 (45)4.2 理论与实际对比分析 (45)4.3 经验总结 (46)致谢 (47)参考文献 (48)附录 (51)附1Pspice仿真描述语句 (51)附2 锂电池保护电路电路图 (52)附3 锂电池保护电路实物图 (54)外文资料翻译及原文 (55)1 绪论1.1 课题研究背景锂离子电池因储能容量大、使用寿命长、清洁环保、能量体积比大等众多优点,所以在各行各业被广泛使用,逐渐成为了电池的主流产品。
三节/四节/五节/六节锂电池充电管理ic SLM6900课件
三节/四节/五节/六节锂电池充电管理ic
设定电阻器和充电电流采用下列公式来计算:
R S=0.12 / I BAT(电流单位A,电阻单位Ω)
举例:需要设置充电电流1.2A,带入公式计算得
R S I BAT
0.1 ohm 1.2A
0.067 ohm 1.8A
0.05 ohm 2.4A
0.033 ohm 3.6A
表1. RS与充电电流对应关系
_______________ 充电终止当充电电流在达到最终充满电压之后降至约I TERM时,充电循环被终止。
芯片内部含有充电电压电流监测模块,当监测到充电电压达到V FLOAT,充电电流低于I TERM时,SLM6900即终止充电循
___________________________________________ 典型应用
图1. 典型应用电路
(预置三节及四节锂电池充电模式)
_____________________________________________ 典型应用
图2. 典型应用电路
(外围分压电阻调节的其它输出电压模式)
____________________________________________ 封装描述
QFN3x3-16L封装外形尺寸。
【发布参考设计】6节~10节串联用电池保护电路
【发布参考设计】6节~10节串联用电池保护电路
3节 ~ 5节串联用电池保护IC S-8245A/C系列
S-8245A/C系列为3节 ~ 5节串联锂离子可充电电池保护用IC,内置有高精度检测电路与延迟电路。
是保护3节~ 5节串联锂离子可充电电池组的过充电、过放电、过电流最适合的IC。
将S-8245A/C系列级联连接,则可保护6节以上的串联锂离子可充电电池组。
通过连接NTC,可以进行4种不同温度的检测(充电时高温检测、充电时低温检测、放电时高温检测、放电时低温检测)。
•参考设计
充放电路径通用: 6节* | 7节* | 8节* | 9节* | 10节*
充放电路径通用: 6节* | 7节* | 8节* | 9节* | 10节*
*点击底部阅读原文查看6~10节各设计
特点
*1. 过充电解除电压 = 过充电检测电压−过充电滞后电压
(过充电滞后电压n (n = 1 ~ 5) 在0 V ~ 0.4 V的范围内以50 mV
为进阶单位来选择)
*2. 过放电解除电压 = 过放电检测电压 + 过放电滞后电压
(过放电滞后电压n (n = 1 ~ 5) 在0 V ~ 0.7 V的范围内以100 mV为进阶单位来选择)
用途
•锂离子可充电电池组
*如需要评估板,请发送电子邮件到*********************。
锂电池保护电路
锂电池保护电路一般用户接触到手机锂离子电池,在外面看到的除了电池外壳,还有就是几个五金触片了,如图中"电池正极,电池负极"就是的电池正负极输出.┏━━Fuse━━━━━┳━━━━━━━━━┫电池正极┃R1┃┃┇┏┻━━┓┏┻┓┃保护IC┃┏┻━┻┓┏┫┃┃┃┃┗━━┳┛┏━━┫标识电阻┃锂离子┃┃┃┃┃电芯┃┃┃R2┃┃┃┃┃┗━┳━┛┃┻Mosfet ┃┃┃┏╈┓┃┗━━━━━━━┻━━┻┛┗━━━┻━━┫电池负极而实际真正供电的源泉是电池塑料壳里面的锂离子电池芯,但是由于锂离子电芯的"娇嫩"的特性,比如过充和过放,大电流放电,短路等非常规动作都会对锂离子电芯造成极大的伤害.所以保护线路的功能就是在上述非常规动作发生时及时的切断回路.保护锂离子电芯.而这些保护动作就是图中的保护IC来判断,由它来控制一对Mosfet场效应管来导通和切断主供电回路,对锂离子电芯进行保护.市面上常用的这种保护IC的生产厂商有SEIKO精工,RICOH理光,Motorala摩托罗拉半导体等。
以精工的S8241系列芯片来具体介绍各项保护功能。
众所周知,以恒压充电限制电压来划分,锂离子电池有4.1V恒压充电和4.2V恒压充电两种类型.现在4.1V的版本已经很少,绝大多数是4.2V的恒压充电类型的.下面的数据就只针对4.2V恒压充电的锂离子电池来讨论.(1)保护IC+Mosfet可以实现的功能如下(四大保护):1 过充保护,当电池芯的电压超过设定值时,由保护IC 切断Mosfet管.等电芯电压回归到允许的电压是,重新恢复Mosfet管的导通。
过充检测电压:4.275V+/-0.025V,电芯电压一超过这个值,就触发过充保护过充释放电压:4.175V+/-0.030V,处于过充保护的电芯电压只有降到这个值时才会停止保护。
过充保护延时:1秒.当电压持续超过过充检测电压1秒以上才会触发过充保护,这个是为了防止误判和误操作而设置的.2. 过放保护,当电池芯的电压降低得超过设定值时,由保护IC切断Mosfet管.等电芯电压回归到允许的电压时,重新恢复Mosfet管的导通.过放检测电压:2.3V+/-0.08V过放释放电压:2.4V过放保护延时:125毫秒参数的含义与过充保护的类似,不赘述.3. 过流保护,当工作电流超出设定值时,由保护IC切断Mosfet管.等工作电流回归到允许的电压是,重新恢复Mosfet管的导通.过流电流压降:0.1V,这里保护IC判断的是电流流过Mosfet而产生的压降,用这个电压除于Mosfet的导通阻抗就可以近似得到过流保护的电流.一般在3~5A左右.过流延时:8毫秒,注意这个延时比前面的几个过充过放的延时要短许多.4. 短路.其实这个功能是过流保护的扩展,当保护IC检测电池输出正负极之间电压小于规定值时,认为此时电池处于短路状态,立即切断回路.等短路的故障排除再恢复回路.短路时电池的输出正负极的电压为零,而实际电芯的电压还是正常的。
六串锂电池保护电路
六串锂电池保护电路型号:ZFAFEJSA 名称:六串锂电池保护电路 应用范围:阻性负载,放电电流<6A,充电电流<2A 发布时间:2013-08-29特 点■ ■ ■ ■ 高精度电压检测电路 低静态功耗 低温度系数 强抗干扰能力应 用■ 六串锂离子可充电电池组 ■ 六串锂聚合物可充电电池组一、主要技术参数二、工作原理框图三、连接示意图四、保护板功能说明1、 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,MOS 管导通,通过 B+、P-可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 C-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 B+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,当外 部短路被移除后,电路自动恢复; 5、电池组过流保护功能 当电池组放电端口 B+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, 当外部短路被移除后,电路自动恢复。
五、产品特性曲线六、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。
锂电池保护电路动作说明资料
锂电池保护电路动作说明资料锂电池保护动作锂电池保护电路的动作说明资料锂电池保护电路的功能有以下3个方面。
① 过充电保护功能:安全保证*由于充电器的故障或是用通用的电源等无限制地对电池进行充电的时候,电池一方有使不过分充电的控制机能。
*锂电池如在无限制状态下被过分充电的话,会产生破裂,着火的危险现象,有必要防止电池充电至产生以上危险现象。
② 过放电保护功能:防止性能劣化*连接在机器上长期放臵等电池持续放电的场合,电池一方有使不过分放电的控制机能。
*锂电池放电到1V以下时,循环寿命会变得非常短暂,如果放电到0V的话,电池就不能再充电使用。
有必要防止电池放电至这种会使电池性能劣化的程度。
③ 过电流保护功能:确保安全*包括锂电池再内的二次重复使用电池是可以在瞬间放出极大电流的,另外如果由于机器本身的故障导致电流通过电池造成短路等让大电流持续通过的话,是会使机器处于冒火,冒烟,发热等危险状态,有必要防止电池处于以上危险现象。
*即使由于机器故障等情况使外部短路的时候,电池也要有能控制大电流在电池内不会持续流动的功能。
① 保护IC:相当于是保护电路的头脑部分。
② 充放电控制FET:是起控制电池输出开关ON/OFF作用的部分。
③ 保护IC输入端电阻:是为了防止大电流流入保护IC的部品。
④ 防杂波电容:是为了防止静电,电磁波等杂波导致保护电路误动作的部品。
⑤ 保护动作延滞电容:为了不让保护电路由于杂波而产生误动作的,可以设定动作时间的部品。
⑥ FET偏压电阻:是为了控制驱动FET的电压的部品。
⑦ IC电阻保险丝:是为了在有大电流流入保护电路时,切断电源的部品。
⑧ 充放电控制FET驱动用小信号FET:控制充放电FET动作的部品。
⑨ 二极管:是防止保护电路内电流倒流的部品。
⑩ 稳压二极管:在保护电路内,需要定值电压时产生定值电压的部品。
另外保护控制充放电用FET免受静电等外来电压的损害。
⑾ 温度保险丝:是防止充放电FET有大电流通过时过热造成冒烟,冒火等危险现象的部品。
六串锂电池保护电路
六串锂电池保护电路型号:ZFAFEJSA名称:六串锂电池保护电路应用范围:阻性负载,放电电流<6A,充电电流<2A发布时间:2013-08-29特点应用■高精度电压检测电路■六串锂离子可充电电池组■低静态功耗■六串锂聚合物可充电电池组■低温度系数■强抗干扰能力一、主要技术参数二、工作原理框图三、连接示意图四、保护板功能说明1、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,MOS管导通,通过B+、P-可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C-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B+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,当外部短路被移除后,电路自动恢复;5、电池组过流保护功能当电池组放电端口B+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,当外部短路被移除后,电路自动恢复。
五、产品特性曲线六、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、B2、B3、B4、B+各个端口,无均衡功能的保护板产品的B1、B2、B3等线是专用的电压信号采样线,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B+即是电源线,又是采样线,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。
多节锂电池充放电保护电路
多节锂电池充放电保护电路
多节锂电池充放电保护电路是为了保护锂电池的安全性能而设计的一种电路。
锂电池作为一种高能量密度的电池,广泛应用于各类便携式电子设备和电动车辆中。
然而,由于锂电池本身的特性,在充放电过程中存在一定的安全隐患。
因此,开发一种可靠的充放电保护电路对于锂电池的安全使用至关重要。
多节锂电池充放电保护电路需要能够监测电池的电压和电流。
通过监测电池的电压和电流,可以及时发现电池的异常情况,并采取相应的保护措施。
例如,当电池的电压超过预设的安全范围时,保护电路可以自动切断电池的充电或放电,避免电池过充或过放而引发安全事故。
多节锂电池充放电保护电路还需要具备温度监测功能。
锂电池在过充、过放或高温等情况下容易产生热量,导致电池内部温度升高。
为了防止电池过热而引发火灾或爆炸,保护电路需要及时监测电池的温度,并在温度超过安全范围时采取相应的措施,如切断电池的充放电,以保证电池的安全性能。
多节锂电池充放电保护电路还需要具备短路保护功能。
短路是指电路中出现低阻抗的故障,会导致电流急剧增大,从而使电池产生过大的电流输出。
这不仅会损坏电池本身,还可能引发火灾或爆炸等严重后果。
因此,保护电路需要能够检测短路故障,并及时切断电池的充放电,以防止短路故障对电池和设备的损坏。
多节锂电池充放电保护电路是为了保护锂电池的安全性能而设计的一种电路。
它能够监测电池的电压、电流和温度,并在发现异常情况时采取相应的保护措施,以保证电池的安全使用。
通过合理设计和使用多节锂电池充放电保护电路,可以有效提高锂电池的安全性能,减少安全事故的发生。
锂电池保护电路原理图
锂电池保护电路原理图锂电池是一种高能量密度、轻量化的电池,因此在电子产品中得到了广泛的应用。
然而,由于锂电池本身具有较高的能量密度,一旦出现过充、过放、短路等异常情况,将会对设备和使用者造成严重的安全隐患。
因此,为了确保锂电池的安全使用,需要在电路中加入保护电路来监控和保护锂电池。
保护电路的基本原理是通过监测电池的电压、电流和温度等参数,一旦发现异常情况,立即切断电池与外部电路的连接,以保护电池和设备的安全。
下面将详细介绍锂电池保护电路的原理图。
首先,保护电路中通常包括一个电压监测电路。
该电路通过对电池电压进行实时监测,一旦电压超过设定的上限值或低于下限值,就会触发保护电路,切断电池的输出,防止过充或过放现象的发生。
同时,电压监测电路还可以在电池电压异常时向控制系统发送信号,以便及时处理异常情况。
其次,保护电路中还包括一个电流监测电路。
电流监测电路可以监测电池的充放电电流,一旦电流超过设定的最大充放电电流,就会切断电池的输出,以防止电池过载而损坏。
此外,电流监测电路还可以监测短路情况,一旦检测到短路,也会立即切断电池的输出,以防止发生危险。
另外,温度监测电路也是保护电路中不可或缺的一部分。
锂电池在过热或过冷的环境下都会受到损害,因此需要对电池的温度进行实时监测。
温度监测电路可以监测电池的温度,一旦温度超过设定的安全范围,就会触发保护电路,切断电池的输出,以保护电池和设备的安全。
除了以上三个基本监测电路外,保护电路中还包括一些其他辅助电路,如过压保护电路、过流保护电路、温度补偿电路等,这些辅助电路可以进一步提高保护电路的安全性能。
总的来说,锂电池保护电路的原理图是一个复杂的系统,通过对电池的电压、电流和温度等参数进行实时监测,一旦发现异常情况就立即切断电池的输出,以保护电池和设备的安全。
在设计和应用锂电池保护电路时,需要充分考虑电池的特性和使用环境,合理选择和配置各种保护元件,以确保保护电路的可靠性和稳定性。
六串锂电池保护电路
六串锂电池保护电路型号:ZFAFEJSA名称:六串锂电池保护电路应用范围:阻性负载,放电电流<6A,充电电流<2A发布时间:2013-08-29特点应用■高精度电压检测电路■六串锂离子可充电电池组■低静态功耗■六串锂聚合物可充电电池组■低温度系数■强抗干扰能力一、主要技术参数二、工作原理框图三、连接示意图四、保护板功能说明1、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,MOS管导通,通过B+、P-可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C-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B+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,当外部短路被移除后,电路自动恢复;5、电池组过流保护功能当电池组放电端口B+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,当外部短路被移除后,电路自动恢复。
五、产品特性曲线六、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、B2、B3、B4、B+各个端口,无均衡功能的保护板产品的B1、B2、B3等线是专用的电压信号采样线,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B+即是电源线,又是采样线,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。
锂电池保护电路综述
锂电池保护电路综述锂离子电池保护电路包括过度充电保护、过电流/短路保护和过放电保护,要求过充电保护高精密度、保护IC功耗低、高耐压以及零伏可充电等特性。
本文详细介绍了这三种保护电路的原理、新功能和特性要求。
近年来,PDA、数字相机、手机、可携式音讯设备和蓝芽设备等越来越多的产品采用锂电池作为主要电源。
锂电池具有体积小、能量密度高、无记忆效应、循环寿命高、高电压电池和自放电率低等优点,与镍镉、镍氢电池不太一样,锂电池必须考虑充电、放电时的安全性,以防止特性劣化。
针对锂电池的过充、过度放电、过电流及短路保护很重要,所以通常都会在电池包内设计保护线路用以保护锂电池。
由于锂离子电池能量密度高,因此难以确保电池的安全性。
在过度充电状态下,电池温度上升后能量将过剩,于是电解液分解而产生气体,因内压上升而产生自燃或破裂的危险;反之,在过度放电状态下,电解液因分解导致电池特性及耐久性劣化,因而降低可充电次数。
锂离子电池的保护电路就是要确保这样的过度充电及放电状态时的安全性,并防止特性劣化。
锂离子电池的保护电路是由保护IC 及两颗功率MOSFET所构成,其中保护IC监视电池电压,当有过度充电及放电状态时切换到以外挂的功率MOSFET来保护电池,保护IC的功能有过度充电保护、过度放电保护和过电流/短路保护。
一、过度充电保护过度充电保护IC的原理为:当外部充电器对锂电池充电时,为防止因温度上升所导致的内压上升,需终止充电状态。
此时,保护IC 需检测电池电压,当到达4.25V时(假设电池过充点为4.25V)即激活过度充电保护,将功率MOSFET由开转为切断,进而截止充电。
另外,还必须注意因噪音所产生的过度充电检出误动作,以免判定为过充保护。
因此,需要设定延迟时间,并且延迟时间不能短于噪音的持续时间。
二、过度放电保护在过度放电的情况下,电解液因分解而导致电池特性劣化,并造成充电次数的降低。
采用锂电池保护IC可以避免过度放电现象产生,实现电池保护功能。
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六串锂电池保护电路
型号:ZFAFEJSA 名称:六串锂电池保护电路 应用范围:阻性负载,放电电流<6A,充电电流<2A 发布时间:2013-08-29
特 点
■ 高精度电压检测电路 组 ■ 低静态功耗 ■ 低温度系数 ■ 强抗干扰能力
应 用
■ 六串锂离子可充电电池 ■ 六串锂聚合物可充电电池组
一、主要技术参数
二、工作原理框图
三、连接示意图
四、保护板功能说明
1、 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,MOS 管导通,通过 B+、P-可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 C-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 B+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,当外 部短路被移除后,电路自动恢复; 5、电池组过流保护功能 当电池组放电端口 B+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, 当外部短路被移除后,电路自动恢复。
五、产品特性曲线
六、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、B2、B3、B4、B+各个端口,无均衡功能的保护板产品的 B1、B2、B3 等线 是专用的电压信号采样线,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 B+即是电源 线,又是采样线,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。
保护板是通过检测电池组中每只电芯的电压来确定电池 的状态,测试保护板保护电压时,正确的做法是在充放电过程中直接监测电芯的电压。
由于电池内阻和 化学特性的原因,电芯的端电压在有电流通过和静态时的电压会有很大差异,因此保护电压值的测试必 须在充放电过程中测试,在保护板保护动作后测试的值和真实值相差很大。
保护板短路与过流保护都有一定的延时,作用是防止瞬间的电流干扰造成的误动作。
保护延时时 间设置的过长可能会对电池组造成损伤,设置的过短可能会出现误保护。
负载在启动和使用过程中也会 产生瞬间的大电流,因此应该为产品选择一个合适的保护延时时间,即能保证电池组的安全,也能保证 负载正常工作。
一般情况下,新设计的电池组建议先用纯阻性固定负载测试,测试参数合适后再采用容 性或感性负载测试,脉冲电子负载、钨丝灯泡、电阻丝等都属于变阻性和脉冲负载,它们在启动过程或 工作过程中电阻变化很大,因此不适合作为纯阻性固定负载。
若在纯阻性固定负载状态下测试成功,在 产品中应用失败的情况下,就应该考虑保护延时时间的调整。
充电器参数的确定和选择对电池组的性能 发挥非常关键。
保护板的过充保护电压是为了在充电器使用错误或者充电器发生故障是对电池组进行保 护,保证电池组在极端情况下的安全。
充电器的关键参数为预充电电流、恒流电流、恒压电压和充电终 止电流,首先根据电池组的电压计算充电器的恒压电压值,然后根据充电时间计算恒流电流值,并选择 终止电流值,最后从安全性的角度选择保护板的过充保护值。
过充保护值选择的过低,由于充电器恒压 电压的精度误差,可能会导致无法进入恒压充电阶段,充电不能进行;过充保护值选择的太高,对电池 起不到有效的保护作用。
电压关系请参考下图:
保护板与电池组进行连接时,对于无电量管理的保护板,尽可能采用 B-、B1、B2。
B+的顺序完 成连接;对于有电量管理的保护板,尽可能采用 B-、B+、B1、B2。
的顺序完成连接。
若连接错误或 连接失败,最好断开所有的连接线后,静置 10 秒后重新连接,对于含有电量管理的保护板需要静置 1 分钟或更长。
这些操作是为了保证保护板能有一个正确的上电顺序和正常的复位。
保护板的保护工作原 理是实时监测每只电池的电压和整组电池的电流,电池组中任意一只电池的过充和过放都会导致整组电 池的保护,因此建议在组合电池组之前对每只电芯进行检测配组,保证电池组中各只电芯的一致性,尤 其是内阻和容量。
建议电池组与保护板装配完毕后测试记录各个电芯电压,放置几天后复查。
七、尺寸图
八、注意事项
十分感谢您购买我公司的产品,在使用前请您首先仔细阅读说明书,以免给您造成不必要的损失,您在使用过 程中遇到困难时,请拨打我们的服务电话,我们将尽力为您提供服务和帮助。
1、 收到产品后,请检查包装是否完好,若包装破损,可能导致产品损坏; 2、 静电防治 产品中的控制、驱动均为高阻电压信号,采用微功耗的CMOS电路和 MOS 管,极易被静电击穿,静电 击穿是一种不可修复的损坏,而人体和焊接工具有时会产生高达几十伏或上百伏的静电,所以, 在操作、装配以及使用中都应极其小心,严防静电。
因此: ▲ 请不要用手随意去摸外引线、电路板上的电子元件; ▲ 如必须直接接触时,应使人体与模块保持在同一电位,或使人体良好接地; ▲ 焊接使用的烙铁及装配使用的电动工具必须良好接地,没有漏电; ▲ 请不要使用真空吸尘器进行清洁处理,因为它会产生很强的静电; ▲ 空气干燥也会产生静电,因此,工作间湿度应在RH60%以上; ▲ 取出或放回包装袋或移动位置时,也需小心,防止产生静电。
不要随意更换包装或舍弃 原包装。
3、 请不要随意对电路板进行机械加工,可能会损伤内部电路造成功能失效; 4、装配过程中, 请不要让产品受力变形, 可能会导致电子元件或线路部分损坏, 使产品不稳定; 5、 焊接 ▲ 烙铁头温度小于280度; ▲ 焊接时间不超过4秒; ▲ 焊接材料:共晶型、低熔点; ▲ 请不要使用酸性助焊剂; ▲ 重复焊接不要超过三次,且每次重复需间隔1分钟; 6、 储存 ▲ 装入聚乙稀口袋(最好有防静电涂层)并将口封住;
▲ -10°C --- +35°C之间存储; ▲ 放在暗处,避强光; ▲ 决不能在表面压放任何物品; ▲ 严格避免在极限温度/湿度条件下存放; ▲ 若长期带电池组储存,由于保护板的静态电流和电池自放电,需要定期对电池组充电。
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