鋰電池保護板組成,工作原理,原理圖分享-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2024-01-26
保護板通常包括控制IC、MOS開關(guān)及輔助器件NTC、ID、存儲器等。其中控制IC，在一切正常的情況下控制MOS開關(guān)導(dǎo)通，使電芯與外電路溝通，而當(dāng)電芯電壓或回路電流超過規(guī)定值時，它立刻控制MOS開關(guān)關(guān)斷，保護電芯的安全。
常見的鋰電池保護板電路圖
如圖所示，一般的鋰電池保護板由控制IC、MOS管、電阻電容、保險絲FUSE等組成。
TH為溫度檢測，內(nèi)部是一個10K NTC接到電池負(fù)極；ID是電池在位檢測，一般是47K/10K電阻接到電阻負(fù)極，有的是0R電阻；TH和ID均是選配，并不是所有鋰電池都有的。
一般鋰離子電池內(nèi)部會有一個小的PCB板，和電池封裝在一起，主要作用就是用來保護電池。
這個電路板根據(jù)組成電路不同，一般會有過放保護、過充保護、過流保護、短路保護以及控制IC失效之后的FUSE保護這幾種。
過充保護
電池充電時，電流（方向如箭頭所示）從電池包的正極流入，經(jīng)過FUSE后從負(fù)極流出，最下方的兩個MOS管均是導(dǎo)通狀態(tài)。
充電時，控制IC X1會時刻監(jiān)測第5腳VDD和第6腳VSS之間的電壓，當(dāng)這個電壓大于等于過充截止電壓且滿足過充電壓的延時時間時，X1會通過控制第3腳來關(guān)閉MOS管Q2，Q2被關(guān)閉之后，充電回路被切斷（Q2的體二極管D2也是反向截止的），這個時候，電池只能放電。
過充保護解除條件（滿足其一即可）：
1，電芯兩端的電壓下降到保護IC的過充恢復(fù)電壓。
2，在電池包得輸出端加負(fù)載放電，放電到電壓小于過充保護電壓。
過放保護
在電池包兩端加負(fù)載放電時，電流（方向如箭頭所示）與充電是相反的，如下圖所示。
放電時，控制IC X1同樣會時刻監(jiān)測第5腳VDD和第6腳VSS之間的電壓，當(dāng)這個電壓小于等于過放截止電壓且達(dá)到過放電壓的延時時間，控制IC X1會通過第1腳關(guān)閉Q1，Q1被關(guān)閉之后，放電回路被切斷（Q1的體二極管D1是反向截止），這個時候，電池只能充電。
過放保護解除條件：拿掉負(fù)載，給電池包充電，當(dāng)VM-VDD之間的電壓達(dá)到過放恢復(fù)電壓值時，控制IC X1會重新打開MOS管Q1。
過流保護/短路保護
過流保護指的是過放電流的保護，一般的控制IC有過流保護和短路保護兩種，控制IC時刻監(jiān)測VSS-VM之間的電壓值，當(dāng)電壓值達(dá)到過流保護或者短路保護的閾值且滿足延時時間，控制IC會將MOS管Q1關(guān)閉，切斷放電回路。
過電流保護解除的條件是：將輸出端負(fù)載拿掉，控制IC會自動將Q1重新打開。
過流保護的電壓值一般是0.1~0.2V，短路保護檢測的電壓值一般是0.9V~2V，這兩個值都與控制IC有關(guān)系，不同的IC，這兩個值不一樣。
短路保護電壓值指的是電流流經(jīng)Q1和Q2上的導(dǎo)通壓降，即可以得出，如果MOS管的導(dǎo)通內(nèi)阻越大，保護電流值就越小。如：內(nèi)阻為20mΩ的MOS管，選用的過電流值為0.15V的控制IC，那過流保護的電流應(yīng)為：0.15V/（0.02*2）=3.75A。
控制IC失效之后的FUSE保護
有的保護板里面會加上保險絲，在控制IC失效之后，起到一個二級保護作用，避免更壞的結(jié)果，當(dāng)然也會增加成本。
KIA半導(dǎo)體MOS管具備強大的核心競爭力，是開關(guān)電源生產(chǎn)廠家的優(yōu)質(zhì)選擇。KIA半導(dǎo)體MOS管廠家主要研發(fā)、生產(chǎn)、經(jīng)營：場效應(yīng)管（MOS管）、COOL MOS（超結(jié)場效應(yīng)管）、三端穩(wěn)壓管、快恢復(fù)二極管；廣泛應(yīng)用于逆變器、鋰電池保護板、電動車控制器、HID車燈、LED燈、無刷電機、礦機電源、工業(yè)電源、適配器、3D打印機等領(lǐng)域；可申請免費送樣以及報價、技術(shù)支持服務(wù)。
聯(lián)系方式：鄒先生
聯(lián)系電話：0755-83888366-8022
手機：18123972950（微信同號）
QQ：2880195519
聯(lián)系地址：深圳市福田區(qū)金田路3037號金中環(huán)國際商務(wù)大廈2109
請搜微信公眾號:“KIA半導(dǎo)體”或掃一掃下圖“關(guān)注”官方微信公眾號
請“關(guān)注”官方微信公眾號:提供 MOS管 技術(shù)幫助
免責(zé)聲明：本網(wǎng)站部分文章或圖片來源其它出處，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除。
