Lityum Pil Koruma Panelleri Hücreleri Nasıl Güvenli ve Güvenilir Tutar?

Yeşil PCB koruma kartı lityum piller devredeki MOS'un açılıp kapanmasını kontrol ederek bataryanın aşırı şarj olmasını, aşırı deşarj olmasını ve kısa devreyi önler.

Ek cihazlar eklemeye gerek kalmadan aşırı akımı önlemek için MOS özelliklerinden akıllıca yararlanır.

Korumanın birinci hattı - pil hücresinin "bombaya dayanıklı yeleği"

Lityum pil dolguları yanıcı ve patlayıcıdır, kimyasal özellikleri çok kararlı değildir ve voltaj ve akım çok büyük veya çok küçük olursa sorunlar ortaya çıkar.

Her düzenli lityum pil fabrikadan çıkışında bir koruma kartı ile birlikte gelir

Bu koruyucu plakanın işlevi oldukça sınırlıdır. Sadece minimum korumayı sağlar.

Giriş voltajı 4,4V'tan yüksek olduğunda, voltaj 2,1V'tan düşük olduğunda veya kısa devre olduğunda (aşırı geçici akım) en temel korumayı sağlar.

Şarj koruma kartı, modülün yüksek güvenilirliğini ve yüksek duyarlılığını sağlamak için en temel bileşenleri kullanır.

• Şematik diyagrama göre, kontrol IC'si lityum pilin durumunu izler ve şarj devresinin açılmasını ve kapanmasını kontrol etmek için MOS tüpünün açık/kapalı konumunu kontrol eder.

• Sigorta, kontrol IC'sinin arızalanmasını önler ve yüksek akımlı bir kısa devre meydana gelirse şarj devresini hızlıca keser.

Normal şarj

 Aşırı Şarj Koruması

Kontrol IC'si Pin5 aşırı gerilimi algılar → q2'yi kapatır → şarj devresi kapatılır

• Kurtarma koşulları

Dış şarj voltajı düşer

Pil hücresi kısmen deşarj olur ve pil hücresi voltajı düşer

 

Normal deşarj

Aşırı boşaltma koruması

Kontrol IC Vdd-Vss voltajı düşük voltajı algılar → q1'i kapatır → deşarj devresi kapanır

 

Kısa devre aşırı akım koruması

Sigorta - Büyük geçici bir akım olduğunda bağlantı kesilir. Bu, kontrol IC'sinin arızalanmasını önlemek içindir. Tamamen fiziksel bir korumadır ve son garanti seviyesidir.

Şu anda yaygın uygulama, aşırı akımı belirlemek için MOS'un iç direnç özelliklerini kullanmaktır.

Tanıtım öncesinde açıklığa kavuşturulması gerekir

• MOS tüpünün iç direnci yaklaşık 30m ω ve iki MOS tüpünün toplam direnci 60m ω .

• Teori: Bir dirençten 10mA akım ve 1A akım geçtiğinde, uçlar arasındaki voltaj farkı farklıdır.

Kontrol IC tarafından

• MOS Vds'nin iki ucu arasındaki voltaj farkı

• MOS iç direnci Rds

• Kontrol IC içinde ayarlanan eşik genellikle 0,1V'tur

Ohm kanununa göre

I = Vds / Rds = 0,1V / 0,06 ω ~ 2A

Kontrol IC'nin Pin2 aracılığıyla voltajı nasıl tespit ettiği budur. Küçük bir voltaj farkı üretici tarafından önceden ayarlanmış eşik değerini tetikleyebilir.

P2'yi aşmak voltaj eşiğini aşar → aşırı akımı belirler > 1A → mOS tüpünü kapatmak → devreyi kesmek.

ek cihazlar eklemeksizin aşırı akımı belirlemek.