Аккумуляторы имеют безопасный диапазон напряжения для использования. Самое высокое и самое низкое напряжение обычно называют напряжением прекращения заряда и разряда или напряжением отключения, когда фактическое рабочее напряжение аккумулятора в течение длительного времени ниже напряжения прекращения разряда или в течение длительного времени превышает напряжение прекращения зарядки, внутри аккумулятора произойдет необратимое повреждение, серьезное повреждение аккумулятора, что приведет к снижению производительности, обычно известному как затухание батареи. Характеристика затухания батареи заключается в том, что внутреннее сопротивление батареи увеличивается , емкость уменьшается и так далее.

Поэтому внутри литий-ионного аккумулятора обычно имеется небольшая печатная плата, которая упаковывается вместе с аккумулятором, как показано на рисунке ниже. Основная функция – защита аккумулятора.

TH — определение температуры, внутри находится 10K NTC, подключенный к отрицательному электроду батареи; ID-это батарея в обнаружении положения, обычно сопротивление 47K/10K к отрицательной клемме сопротивления, некоторое сопротивление 0R; TH и ID являются дополнительными и доступны не для всех литиевых батарей.

Защита от перезаряда

Когда батарея заряжена, ток (как указано стрелкой) протекает с положительной стороны аккумуляторной батареи, проходит через ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ и вытекает из отрицательной стороны. Две МОП-трубки внизу включены.

TH — определение температуры, внутри находится 10K NTC, подключенный к отрицательному электроду батареи; ID-это батарея в обнаружении положения, обычно сопротивление 47K/10K к отрицательной клемме сопротивления, некоторое сопротивление 0R; TH и ID являются дополнительными и доступны не для всех литиевых батарей.

1. Защита от перезаряда

Когда батарея заряжена, ток (как указано стрелкой) протекает с положительной стороны аккумуляторной батареи, проходит через ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ и вытекает из отрицательной стороны. Две МОП-трубки внизу включены.

TH — определение температуры, внутри находится 10K NTC, подключенный к отрицательному электроду батареи; ID-это батарея в обнаружении положения, обычно сопротивление 47K/10K к отрицательной клемме сопротивления, некоторое сопротивление 0R; TH и ID являются дополнительными и доступны не для всех литиевых батарей.

1. Защита от перезаряда

Когда батарея заряжена, ток (как указано стрелкой) протекает с положительной стороны аккумуляторной батареи, проходит через ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ и вытекает из отрицательной стороны. Две МОП-трубки внизу включены.

Направление тока при зарядке аккумулятора показано стрелкой.

Во время зарядки управляющая микросхема X1 всегда будет контролировать напряжение между пятым контактом VDD и шестым контактом VSS. Когда напряжение больше или равно напряжению отключения перезаряда и соответствует времени задержки напряжения перезаряда, X1 будет управлять третьим контактом. контакт для закрытия трубки MOS Q2, Q2 закрыт, петля зарядки отключена (корпусный диод Q2 D2 отключен). В этот момент батарея может только разряжаться.

Условия разряда защиты от перезаряда (соответствуют одному):

(1) Напряжение на обоих концах элемента падает до напряжения восстановления перезаряда защитной ИС;

② Добавьте разряд нагрузки на выходной конец аккумуляторной батареи и разрядите ее до напряжения ниже напряжения защиты от перезаряда.

2, защита от перегрузки

Когда нагрузка добавляется к обоим концам аккумуляторной батареи и разряжается, ток (указанный стрелками) противоположен заряду, как показано на рисунке ниже.

Разряд, управляющая микросхема X1 также будет контролировать напряжение между 5-м контактом VDD и 6-м контактом VSS, когда напряжение меньше или равно напряжению отключения перенапряжения и достигает времени задержки напряжения перенапряжения, управляющая микросхема X1 пройдет первый вывод Q1, Q1 замыкается после размыкания разрядной петли (корпусный диод Q1 D1 запирается в обратном направлении), на этот раз батареи можно только заряжать.

Условие снятия защиты от переразряда: снимите нагрузку, зарядите аккумуляторную батарею, когда напряжение между VM-VDD достигнет значения напряжения восстановления переразряда, управляющая микросхема X1 снова откроет MOS-трубку Q1.

3, защита от перегрузки по току/защита от короткого замыкания

Защита от перегрузки по току относится к защите от перегрузки по току, общая управляющая микросхема имеет защиту от перегрузки по току и защиту от короткого замыкания двух видов, управляющая микросхема контролирует время значения напряжения VSS-VM, когда значение напряжения достигает порога защиты от перегрузки по току или короткого замыкания. Защита и соблюдение времени задержки, управляющая ИС отключит MOS-трубку Q1, отключит цепь разряда.

Когда аккумулятор разряжается, направление тока показано стрелкой.

Условие снятия защиты от перегрузки по току: выходная нагрузка снята, управляющая микросхема снова автоматически включит Q1.

Значение напряжения защиты от перегрузки по току обычно составляет 0,1–0,2 В, а значение напряжения обнаружения защиты от короткого замыкания обычно составляет 0,9–2 В.

Эти два значения относятся к управляющей микросхеме. В разных микросхемах эти два значения не совпадают.

Значение напряжения защиты от короткого замыкания относится к падению напряжения тока, протекающего через Q1 и Q2, то есть можно сделать вывод, что чем больше внутреннее сопротивление МОП-трубки, тем меньше значение тока защиты. Например, если МОП-трубка с внутренним сопротивлением 20 мОм используется в качестве управляющей ИС со значением перегрузки по току 0,15 В, ток защиты от перегрузки по току должен

быть: 0,15 В/(0,02*2)=3,75 А.

4. Контролируйте защиту ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ после сбоя микросхемы.

Некоторые защитные платы внутри добавят предохранитель, после отказа управляющей микросхемы он будет играть роль вторичной защиты, чтобы избежать худших результатов, конечно, это также увеличит стоимость.

*Заявление: Данная статья воспроизведена из сети, содержание носит справочный характер, в случае нарушения обращайтесь в компанию ktechenergy.