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磷酸鐵鋰電池保護(hù)電路原理是怎么樣的

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:346次  |  2023年11月20日  

磷酸鐵鋰離子電池也分為兩種,一種是可充電的二次電池,我們稱為磷酸鐵鋰離子電池,一般使用在我們以前的筆記本電腦,手機(jī),PDA等價格比較高的產(chǎn)品中,另一種是不可充電的一次電池,我們也稱為磷酸鐵鋰離子電池,一般使用在耗電量低的便攜式電子產(chǎn)品中。


磷酸鐵鋰離子電池在正常使用時,電池內(nèi)部的化學(xué)能和電能進(jìn)行互相轉(zhuǎn)化,但是假如我們過充、過放或者過流都會導(dǎo)致磷酸鐵鋰離子電池內(nèi)部化學(xué)能出現(xiàn)副反應(yīng),之后在使用過程中會嚴(yán)重影響電池的性能與使用壽命,并可能出現(xiàn)大量氣體,使電池內(nèi)部壓力迅速增大后爆炸,就是為了防止這些問題發(fā)生,所以磷酸鐵鋰離子電池內(nèi)部都設(shè)有一塊保護(hù)線路。


這個保護(hù)線路是由兩個MOS管V1、V2和一個控制IC外加一些阻容元器件共同構(gòu)成,控制芯片負(fù)責(zé)檢測電池電壓與回路電流,并控制兩個MOS的柵極、MOS管在電路中起到開關(guān)用途,分別控制著充電回路和放電回路的導(dǎo)通和關(guān)斷,C3為延時電容,這個電路看著簡單,在電池正常狀態(tài)下,電路中N1的CO和DO都處于高電位,兩個MOS管都處于導(dǎo)通狀態(tài),磷酸鐵鋰離子電池可以自由的進(jìn)行充放電。


在磷酸鐵鋰離子電池處于過充過程中,假如充電器電路失去控制,在沒有保護(hù)線路時,磷酸鐵鋰離子電池電壓超過4.2后繼續(xù)恒流充電,當(dāng)電壓超過4.3V時,電池的化學(xué)負(fù)反應(yīng)會加劇,會導(dǎo)致電池?fù)p壞或出現(xiàn)安全問題。


但是在帶有保護(hù)線路的磷酸鐵鋰離子電池中,當(dāng)控制芯片檢測到電池電壓達(dá)到芯片內(nèi)部設(shè)置的一個值時,CO腳會由高電位轉(zhuǎn)換為零電壓,V2就會從導(dǎo)通轉(zhuǎn)為關(guān)斷,從而切斷充電回路,使充電器無法再對電池進(jìn)行充電操作,起到了保護(hù)用途。而且由于V2自帶二極管VD2的存在,所以電池可以通過二極管對外部負(fù)載進(jìn)行放電。

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符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

為了防止芯片出現(xiàn)誤判動作,所以在磷酸鐵鋰離子電池電壓超過芯片設(shè)定的一個值后到關(guān)斷MOS管之間有一個緩沖時間,這個時間是由C3決定的,依照標(biāo)準(zhǔn),一般設(shè)定為1秒。


過放電操作重要是芯片檢測到電池電壓低于某一個設(shè)定值后,DO的電壓由高電位轉(zhuǎn)化為零電壓,V1由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止,從而切斷了放電的回路,磷酸鐵鋰離子電池?zé)o法對負(fù)載進(jìn)行放電操作,但是V1自帶二極管VD1,所以充電器可以通過這個二極管對磷酸鐵鋰離子電池進(jìn)行充電操作。


過流保護(hù)依靠的是芯片上的V-腳對回路電流進(jìn)行檢測,假如電流大到設(shè)定值后,V1也會自動翻轉(zhuǎn)截止。


短路保護(hù)則是判斷電池瞬時電流大于某一個值時,就會自動觸發(fā)短路保護(hù)機(jī)制,DO則會進(jìn)行翻轉(zhuǎn),V1進(jìn)行關(guān)斷操作。


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