鉅大LARGE | 點擊量:26496次 | 2018年08月10日
鋰電池過流保護怎么辦
鋰電池充放電控制芯片UCC3957可對3或4節(jié)鋰電池組提供過充電、過放電及過流等保護,具體而言:該芯片對電池組內的每一節(jié)電池電壓進行采樣,并與內部的精密基準電壓進行比較,當任意一節(jié)電池處于過壓或欠壓狀態(tài)時,芯片就會進行相應的控制,以防止進一步充電或放電,其典型應用電路如圖8所示。圖中,Q1、Q2為P溝道MOSFET管,分別控制充電和放電電流。
3.7v鋰電池保護板原理圖
(1)電池組的連接
電池組與IC連接要注意順序。電池組的底端連接到UCC3957(U1)的AN4端,頂端連接到VDD端,每兩節(jié)電池的連接點按相應順序連接到AN1~AN3端。
當電池組為3節(jié)電池時,U1的②腳(CLCNT端)與16腳(DVDD端)相連,同時將⑥腳(AN3端)與⑦腳(AN4端)相連;當電池組為4節(jié)電池時,②腳接地(即連到AN4端)。
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%
(2)放電
U1具有智能放電功能。放電時,U1的13腳輸出低電平,放電開關Q2導通,鋰電池組經(jīng)Q2及Q1內的二極管向負載供電。當負載所需電流較大時,通過電流檢測電阻RS兩端的壓降也較大,當超過15mV(對應0.6A的放電電流)時,則U1的③腳輸出低電平,充電開關管Q1導通,從而提高電池組的放電能力。
(3)欠壓保護
當檢測到任一節(jié)電池處于過放電時(低于欠壓閾值),U1的③腳、13腳輸出高電平,同時關斷Q1,Q2、U1進入休眠狀態(tài),此時芯片的工作電流僅為3.5μA。只有當③腳電壓升到VDD時,芯片檢測到后才會退出休眠狀態(tài)。
(4)充電
當接入充電器時,開關S1閉合,U1的⑨腳(CHGEN端)與16腳(DVDD)相通,U1的③腳輸出低電平,充電開關管Q1導通,電池組充電。
在充電期間,如果U1處于休眠狀態(tài),則放電開關管Q2仍然關斷,充電電流經(jīng)Q2內的二極管對電池組充電。當每節(jié)電池的電壓均高于欠壓ON值時,Q2導通。
(5)過流保護
為了適應大的電容負載,UCC3957設有兩個過流閾值電壓,每一個閾值電壓又可以設定不同的延遲時間,即采用二級過流保護模式。這種二級過流保護既可對短路提供快速的響應,又可使電池組承受一定的浪涌電流,以防止因濾波電容容量較大而引起不必要的過流保護動作。
電流檢測電阻RS接在U1的⑦腳(AN4)與⑧腳(BATLO)之間。當RS兩端的壓降超過某一閾值時,過流保護進入間歇模式。在這一模式下,放電開關管Q2周期性地關斷與導通,直到故障排除。一旦故障排除,芯片自動恢復到常規(guī)工作狀態(tài)。
第一級過流保護閾值為0.15V(對應的輸出電流為6A),且持續(xù)時間超過U1設定的時間(由U1的⑩腳(CDLY1)和地之間的電容C4設定),則U1進入間歇工作模式,其輸出脈沖的占空比約為6%,即開關管的關斷時間大約是導通時間的16倍。
第二級過流閾值為0.375V(對應的輸出電流為15A),且持續(xù)時間超過U1設定的時間(由U1的14腳(CDLY2)和地之間的電容C3設定),則U1進入間歇工作模式,其輸出脈沖的占空比小于1%,即開關管的關斷時間大約是導通時間的100倍。
(6)過壓保護
如果某一節(jié)電池的充電電壓超過充電閡值,則U1的③腳輸出高電平,充電開關管Q1關斷,進入過壓保護狀態(tài)。
另外,如果電池組與U1的④~⑥腳(AN1-AN3)的連線斷路,則U1也將進入過壓保護狀態(tài)。
鋰電3.7v保護板改裝電路圖
現(xiàn)在國內鋰電池,3.7v良莠不齊,在放電電壓在2.8v左右基本是極限了,如果到2.5v,好的電池還能充幾次。一般的電池,基本報廢。我買的保護板,有兩種芯片(DW01、8205A),DW01取樣芯片,8205A功率驅動芯片。DW01取樣:過放電壓在2.35v~2.5v,過沖4.0v~4.19v。要是買了這兩個芯片的保護板,國內的鋰電池3.7v基本報廢,無報廢的也充不了幾次電。
解決辦法:
①頭尾并聯(lián)1N5822(肖特基二極管),1N5822正向電壓0.52v,加上2.35v等于2.87v。
②1N5822串聯(lián)到B+或B-極上。
③然后將3.7v電池串聯(lián)在B或+B-上,這時保護板就算在2.35v但實際電池電壓在2.87v。有效保護過放。
說明:電池不能焊在保護板上,如果焊接,電池在充電會有0.52v損失,最好方法就是不焊接,用標準3.7V充電器充電,這樣既能電池充滿,在使用時又不會過放。
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