Како табле за заштиту литијумских батерија чувају ћелије сигурним и поузданим?

Зелена плоча за заштиту штампане плоче за литијумске батерије спречава прекомерно пуњење, празнење и кратки спој батерије контролом укључивања и искључивања МОС-а у колу.

Паметно искоришћава карактеристике МОС-а да би се спречила прекомерна струја без додавања додатних уређаја.

Прва линија заштите - „мембрана од метала“ ћелије батерије

Састојци литијумске батерије су запаљиви и експлозивни, њихове хемијске особине нису веома стабилне, а постоје проблеми ако су напон и струја превелики или премали.

Свака редовна литијумска батерија долази са таблом за заштиту када напушта фабрику

Функција ове заштитне плоче је веома ограничена. Обезбеђује само минималну заштиту.

Обезбеђује најосновнију заштиту када је улазни напон већи од 4,4V, напон нижи од 2,1V или постоји кратки спој (прекомерна тренутна струја).

Плоча за заштиту пуњења користи најосновније компоненте како би осигурала високу поузданост и високу осетљивост модула.

• Према шематском дијаграму, контролни ИЦ прати стање литијумске батерије и управља укључивањем и искључивањем МОС цеви како би контролисао укључивање и искључивање кола за пуњење.

• Осигурач спречава квар контролног ИЦ-а и брзо прекида коло за пуњење у случају кратког споја са високом струјом.

Нормално пуњење

 Оверцхарге Протецтион

Контролни ИЦ Пин5 детектује преконапон → искључује Q2 → коло за пуњење је искључено

• Услови повратка

Спољашњи напон за пуњење опадне

Ћелија батерије је делимично испражњена и напон ћелије батерије опадне

 

Нормално испуштање

ZAŠTITA OD PREMNOG IŠČEPAJANJA

IC контрола Vdd-Vss напон детектује недовољан напон → искључује Q1 → коло за испуштање је искључено

 

Заштита од прекомерне струје у случају кратког споја

Оsigурач - искључиће се када постоји велика тренутна струја. Ово је како би се спречило кварење контролног ИЦ-а. То је чисто физичка заштита и последња гаранција.

Уобичајена пракса је да се користе карактеристике унутрашњег отпора МОС-а за утврђивање прекомерне струје.

Пре увођења, неопходно је разјаснити

• Унутрашњи отпор МОС цеви је око 30m о , а укупни отпор две МОС цеви је 60m о .

• Теорија: Када резистор проводи струју од 10mA и 1A, напонска разлика на крајевима је различита.

Контролни ИЦ од

• Напонска разлика између два краја МОС-а Vds

• Унутрашњи отпор МОС-а Rds

• Праг подешен унутар контролног ИЦ-а је генерално 0,1V

Према Омовом закону

I = Vds / Rds = 0,1V / 0,06 о ~ 2A

На овај начин контролни ИЦ детектује напон кроз Пин2. Мала разлика у напону може активирати праг предодређен од стране произвођача.

Прекорачење P2 прелази волтажни праг → одређивање прекомерне струје > 1A → искључивање МОС транзистора → исключивање кола.

одређивање прекомерне струје без додавања додатних уређаја.