Как платките за защита на литиеви батерии поддържат клетките безопасни и надеждни?

Зелената PCB защитна платка за литиеви батерии предотвратява претоварване, прекомерно разреждане и късо съединение на батерията чрез контролиране на включването и изключването на MOS транзистора в веригата.

Умело използва характеристиките на MOS, за да предотврати прекомерния ток, без добавяне на допълнителни устройства.

Първата линия защита - „балистичната жилетка“ на елемента на батерията

Литиевите батерии съдържат запалими и експлозивни вещества, химичните им свойства не са много стабилни и могат да възникнат проблеми при твърде голямо или твърде малко напрежение и ток.

Всяка стандартна литиева батерия идва със защитна платка при производството си

Функцията на тази защитна платка е много ограничена. Осигурява само минимална защита.

Осигурява най-основната защита, когато входното напрежение е по-високо от 4,4 V, напрежението е по-ниско от 2,1 V или има късо съединение (преходен ток с прекомерна стойност).

Платката за защита при зареждане използва най-основните компоненти, за да гарантира висока надеждност и чувствителност на модула.

• Според схематичната диаграма, управляващият ИС следи състоянието на литиевата батерия и контролира включването и изключването на MOS транзистора, за да управлява включването и изключването на зарядната верига.

• Предпазителят предотвратява повреда на управляващия ИС и бързо прекъсва зарядната верига при възникване на късо съединение с висок ток.

Нормално зареждане

 Защита от претоварване

Щифт 5 на управляващия ИС засича пренапрежение → изключва Q2 → зарядната верига е спряна

• Условия за възстановяване

Външното зарядно напрежение намалява

Батерийният елемент е частично разряден и напрежението му намалява

 

Нормално разреждане

ЗАЩИТА ОТ ПРЕЕКСТРУЖАВАНЕ

Управляващият ИС Vdd-Vss напрежение открива недостатъчно напрежение → изключва Q1 → веригата за разреждане е спряна

 

Защита от прекомерен ток при късо съединение

Предпазител – ще се изключи при наличие на голям преходен ток. Това е, за да се предотврати повреда на управляващия ИС. Това е чисто физическа защита и последната гаранция.

Общоприетата практика в момента е да се използват характеристиките на вътрешното съпротивление на MOS транзисторите за определяне на прекомерния ток.

Преди въвеждането е необходимо да се поясни

• Вътрешното съпротивление на MOS тръбата е около 30m ω , а общото съпротивление на двете MOS тръби е 60m ω .

• Теория: Когато през резистор минава ток от 10mA и 1A, напрежението между двата му края е различно.

Контролен ИС от

• Напрежението между двата края на MOS Vds

• Вътрешно съпротивление на MOS Rds

• Прагът, зададен вътре в контролния ИС, обикновено е 0,1 V

Според закона на Ом

I = Vds / Rds = 0,1V / 0,06 ω ~ 2A

По този начин контролният ИС открива напрежението чрез извод 2. Малка разлика в напрежението може да задейства прага, предварително зададен от производителя.

Превишаване на P2 означава превишаване на прага за напрежение → определяне на прекомерен ток > 1A → изключване на MOS транзистора → прекъсване на веригата.

определяне на прекомерен ток без добавяне на допълнителни устройства.