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18650锂电池维护板设计办法

18650锂电池维护板设计办法

来源:
2021/05/27 17:42
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【摘要】:

如何设计防护罩?
在市场上得到了广泛的应用。目前,是最流行的电池,而其他的18650电池已经逐渐退出市场。那么18650锂电池的屏蔽设计呢?18650锂电池防护罩不是固定的,它基本上是定制的电池防护罩。
18650锂电池保护面板
锂电池的保护功能通常是通过保护电路板和PTC等电流装置的配合来实现的。保护板由电子电路组成,能准确监测-40℃~+85℃充放电电路的电池电压和电流,及时控制电流电路的通断。PTC可以保护电池在高温下免受严重损坏。
普通的18650锂电池保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容和辅助器件熔断器、PTC、NTC、ID、内存等。一切正常时,控制IC控制MOS开关,使电池和外部电路接通。当电池电压或电路电流超过规定值时,立即控制MOS开关,保护电池安全。
正常情况下,VDD处于高水平,VSS和VM处于低水平,DO和CO处于高水平。当VDD、VSS、VM的任何参数被转换时,DO或CO的级别都会发生变化。
1. 正常的
在正常状态下,电路中N1的CO和DO引脚输出高压,处于on-on状态,电池可以自由充放电。由于MOSFET的导电阻抗非常小,通常小于30毫欧姆,其导电电阻对电路性能的影响很小。此状态下保护电路的消耗电流为A级,通常小于7a。
2. 负责
锂电池的充电方式为恒流/恒压充电。在充电的初始阶段,电池以恒流充电。在充电过程中,充电电压上升到4.2V(根据负极材料的不同,有些电池需要4.1V的恒压),对电池进行恒压充电,直到电流越来越小。当电池充电时,如果充电器电路失控,电池电压将超过4.2V,并继续以恒流充电。此时,电池电压将继续升高。当电池电压高于4.3V时,电池的化学副反应会加剧,导致电池损坏或出现安全问题。在电池保护电路,当控制IC检测电池电压为4.28 v(价值是通过控制IC,不同的集成电路有不同值),该公司的脚从高压零电压,V2传导关闭,切断充电电路,充电器不能充电电池,负责保护效果。此时,电池可以通过V2本体二极管VD2对外部负载放电。在控制IC检测到电池电压超过4.28V和OFFV2信号发出之间还有一个延迟时间。延迟时间由C3决定,通常设置为1秒左右,以防止干扰造成误判。
3.过放电保护

电池在向外负载放电的过程中,其电压会随着放电过程逐渐降低。当电池电压降至2.5V时,电池容量完全释放。此时,如果蓄电池继续向负荷放电,就会对蓄电池造成永久性的损坏。电池放电过程中,当控制IC检测电池电压低于2.3 v,价值是由控制集成电路,集成电路不同有不同的值),脚从高压零电压V1从传导到关闭,切断放电电路,电池不再能负载放电,放电保护效果。此时,由于本体二极管VD1V1的存在,充电器可以通过二极管对电池进行充电。由于电池电压在过放电保护状态下无法进一步降低,保护电路所需的电流消耗非常小。此时控制IC将进入低功耗状态,整个保护电路的功耗将小于0.11A。在控制IC检测到电池电压低于2.3V和OFFV1信号发送之间也有一个延迟。
4. 短路保护
当电池放电时,如果电路电流大到足以使U>0.9V(该值由控制IC决定,不同的IC有不同的值),则判断控制IC是负载短路。它的脚会迅速地从高压变为零电压,使V1从ON断开,从而切断放电电路,达到短路保护的目的。短路保护具有非常短的延迟时间,通常小于7微秒。其工作原理与过流保护相似,但判断方法不同,保护延时时间也不同。除了控制集成电路,电路中的另一个重要元素,是一个MOSFET,它扮演了一个开关电路,因为它是由电池和外部负载,直接的传导阻力影响电池的性能,当选用MOSFET更好,传导阻力很小,电池内阻小,负载能力强,放电时消耗的电量少得多。
5. 过电流保护
由于锂电池的化学特性,电池制造商规定锂电池的最大放电电流不应超过2C(C=每小时电池容量)。当放电电流超过2C时,电池可能会永久损坏或出现安全问题。正常负载过程中电池的放电,放电电流经过一系列的两个MOSFET,由于MOSFET的导通阻抗,两端的电压将会出现,电压U =我* RDS * 2, RDS MOSFET的刺激,阻抗控制IC测试电压值V -销,如果负载由于某种原因导致不正常,所以当前increaseBig电路,当洋流给标签;0.1 v(由集成电路控制,不同的ICs有不同值),脚从高压零电压,V1从上到下,放电回路被切断,电路中的电流为零。在控制IC检测到的过流和V1信号的关闭之间也有一个延迟。延迟的长度由C3决定,一般约为13毫秒,以防止由于干扰造成的误判。在上述控制过程中,可以知道过流检测的值不仅取决于控制IC的控制值,还取决于MOSFET的导电阻抗。当MOSFET的导电阻抗较大时,同一控制IC的过流保护值较小。

 

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