Como as Placas de Proteção de Baterias de Lítio Mantêm as Células Seguras e Confiáveis?

A placa de proteção PCB verde para baterias de lítio impede que a bateria seja supercarregada, descarregada excessivamente ou tenha curto-circuito, controlando a ligação e desligamento do MOS no circuito.

Utiliza inteligentemente as características do MOS para evitar sobrecorrente sem adicionar dispositivos adicionais.

A primeira linha de proteção - o "colete à prova de balas" da célula da bateria

Os componentes internos das baterias de lítio são inflamáveis e explosivos, suas propriedades químicas não são muito estáveis, e ocorrem problemas se a tensão e a corrente forem muito altas ou muito baixas.

Toda bateria de lítio regular sai da fábrica com uma placa de proteção

A função desta placa protetora é muito limitada. Ela apenas oferece a proteção mínima.

Oferece a proteção mais básica quando a tensão de entrada é superior a 4,4 V, a tensão é inferior a 2,1 V ou há um curto-circuito (corrente transitória excessiva).

A placa de proteção de carregamento utiliza os componentes mais básicos para garantir a alta confiabilidade e alta sensibilidade do módulo.

• De acordo com o diagrama esquemático, o CI de controle monitora o status da bateria de lítio e controla a ligação e desligamento do tubo MOS para controlar a ativação e desativação do circuito de carregamento.

• O fusível impede que o CI de controle falhe e desconecta rapidamente o circuito de carregamento caso ocorra um curto-circuito com alta corrente.

Carregamento normal

 Proteção contra sobrecarga

Pino 5 do CI de controle detecta sobretensão → desliga Q2 → o circuito de carregamento é desativado

• Condições de recuperação

A tensão externa de carregamento diminui

A célula da bateria é parcialmente descarregada e a tensão da célula da bateria diminui

 

Descarga normal

Proteção contra descargas excessivas

A tensão Vdd-Vss do CI de controle detecta subtensão → desliga Q1 → o circuito de descarga é desativado

 

Proteção contra sobrecorrente por curto-circuito

Fusível - Ele se desconectará quando houver uma corrente transitória elevada. Isso serve para impedir a falha do CI de controle. É uma proteção puramente física e a última garantia.

A prática comum atualmente é usar as características da resistência interna do MOS para determinar a sobrecorrente.

Antes da introdução, é necessário esclarecer

• A resistência interna do tubo MOS é de cerca de 30m ω , e a resistência total dos dois tubos MOS é de 60m ω .

• Teoria: Quando um resistor conduz uma corrente de 10mA e uma corrente de 1A, a diferença de tensão entre os dois terminais é diferente.

CI de controle por

• Diferença de tensão entre as duas extremidades do MOS Vds

• Resistência interna do MOS Rds

• O limite definido dentro do CI de controle é geralmente 0,1 V

De acordo com a lei de Ohm

I = Vds / Rds = 0,1 V / 0,06 ω ~ 2 A

É assim que o CI de controle detecta a tensão através do pino 2. Uma pequena diferença de tensão pode acionar o limite pré-definido pelo fabricante.

Exceder P2 excede o limite de tensão → determinando sobrecorrente > 1 A → desligando o tubo MOS → desconectando o circuito.

determinar corrente excessiva sem adicionar dispositivos adicionais.