Cum mențin plăcile de protecție ale bateriilor de litiu celulele sigure și fiabile?

Placa de protecție PCB verde pentru baterii cu litiu împiedică supraîncărcarea, descărcarea excesivă și scurt-circuitul bateriei prin controlul pornirii-opririi MOS-ului din circuit.

Utilizează în mod inteligent caracteristicile MOS pentru a preveni curentul excesiv fără a adăuga dispozitive suplimentare.

Prima linie de protecție - „vesta antiglonț” a celulei de baterie

Componenții interni ai bateriilor de litiu sunt inflamabili și explozivi, proprietățile lor chimice nu sunt foarte stabile, iar dacă tensiunea și curentul sunt prea mari sau prea mici apar probleme.

Fiecare baterie de litiu standard este echipată cu o placă de protecție la ieșirea din fabrică

Funcția acestei plăci de protecție este foarte limitată. Oferă doar protecția minimă.

Oferă protecția cea mai de bază atunci când tensiunea de intrare este mai mare de 4,4 V, tensiunea este mai mică de 2,1 V sau există un scurtcircuit (curent tranzitoriu excesiv).

Placa de protecție la încărcare utilizează componente de bază pentru a asigura fiabilitatea ridicată și sensibilitatea mare a modulului.

• Conform schemei bloc, circuitul integrat de control monitorizează starea bateriei de litiu și controlează deschiderea și închiderea tubului MOS pentru a gestiona conectarea și deconectarea circuitului de încărcare.

• Siguranța fuzibilă previne defectarea circuitului integrat de control și deconectează rapid circuitul de încărcare în cazul unui scurtcircuit cu curent înalt.

Încărcare normală

 Protecție împotriva supraîncărcării

Pinul 5 al circuitului integrat de control detectează supratensiunea → închide Q2 → circuitul de încărcare este oprit

• Condiții de recuperare

Tensiunea externă de încărcare scade

Celula bateriei se descarcă parțial și tensiunea celulei scade

 

Descărcare normală

Protecție împotriva supra-descărcărilor

Tensiunea Vdd-Vss a circuitului integrat de control detectează subtensiunea → închide Q1 → circuitul de descărcare este oprit

 

Protecție la supracurent în caz de scurtcircuit

Siguranță - Se va deconecta atunci când există un curent tranzitoriu mare. Acest lucru are rolul de a preveni defectarea circuitului integrat de control. Este o protecție pur fizică și ultima garanție.

Practica obișnuită actuală este utilizarea caracteristicilor de rezistență internă ale MOS pentru a determina supracurentul.

Înainte de introducere, este necesar să se clarifice

• Rezistența internă a tubului MOS este de aproximativ 30m ω , iar rezistența totală a celor două tuburi MOS este de 60m ω .

• Teorie: Când un rezistor este străbătut de un curent de 10mA și de un curent de 1A, diferența de tensiune între cele două capete este diferită.

Circuit integrat de control de la

• Diferența de tensiune între cele două capete ale MOS Vds

• Rezistența internă MOS Rds

• Pragul setat în interiorul circuitului integrat de control este în general de 0,1 V

Conform legii lui Ohm

I = Vds / Rds = 0,1 V / 0,06 ω ~ 2 A

Așa detectează circuitul integrat de control tensiunea prin pinul 2. O mică diferență de tensiune poate declanșa pragul prestabilit de producător.

Depășirea P2 depășește pragul de tensiune → determină curent excesiv > 1 A → oprirea tubului MOS → deconectarea circuitului.

determinarea curentului excesiv fără adăugarea de dispozitive suplimentare.