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锂电池充电保护方案

锂电池充电保护方案
锂电池充电保护方案

方案一:BP2971 电源管理芯片

特点

·输入电压区间(Pack+):~12V ·FET 驱动

CHG和DSG FET驱动输出

·监测项

过充监测

过放监测

充电过流监测

放电过流监测

短路监测

·零充电电压,当无电池插入·工作温度区间: Ta= -40~85℃·封装形式: 6引脚 DSE()

应用

·笔记本电脑

·手机

·便携式设备

绝对最大额定值

·输入电源电压:~7V

·最大工作放电电流:7A

·最大充电电流:

·过充保护电压(OVP):

·过充压延迟:

·过充保护电压(释放值):·过放保护电压(UVP):·过放压延迟:150ms

·过放保护电压(释放值):

·充电过流电压(OCC):-70mV ·充电过流延迟:9ms

·放电过流电压(OCD):100mV ·放电过流延迟:18ms

·负载短路电压:500mV

·负载短路监测延迟:250us ·负载短路电压(释放值):1V

典型应用及原理图

图1:BP2971应用原理图

引脚功能

NC(引脚1):无用引脚。

COUT(引脚2):充电FET驱动。此引脚从高电平变为低电平,当过充电压被V-引脚所监测到

DOUT(引脚3):放电FET驱动。此引脚从高电平变为低电平,当过放电压被V-引脚所监测到

VSS (引脚4):负电池链接端。此引脚用于电池负极的接地参考电压

BAT(引脚5):正电池连接端。将电池的正端连接到此管脚。并用的输入电容接地。

V-(引脚6):电压监测点。此引脚用于监测故障电压,例如过冲,过放,

过流以及短路电压。

芯片功能原理图

芯片功能性模式

监测参数

参数可变(选)区间过充监测电压~ 50mV steps V

OVP

正常工作:该芯片同时检引脚5(BAT)引脚4(VSS)之间电压差和引脚6(V-)引脚4(VSS)之间的电压差去控制电池的充放电。这个系统处于正常工作模式,当电池电压小于过充电压并且大于过放电压且引脚6(V-)的电压在充电过流和放电过流电压之间。如果满足以上条件,引脚2(COUT)和引脚3(DOUT)会输出高电平使电池正常工作。

),进入该模式。过充模式:在充电时当电池电压大于过充监测电压(V

OVP

如果该情况持续超过过充监测延迟(T

), 引脚2(COUT)将转为低电平

OVDO

去断开充电回路。

当以下情况下,过充模式将被退出:

·如果引脚V-电压大于过充监测电压(V

)且电池电压降到过充释

OCC_Min

放电以下,将退出过充模式。

)且电池电压降到过·如果引脚V-电压大于或等于过放监测电压(V

OCD

充监测电压以下,将退出过充模式。

过放模式:如果电池电压低于过放监测电压的时间超过过放监测延迟,引

)脚3(DOUT)将转为低电平断开放电回路。在此情况下,V-引脚被电阻(R

V-D 内拉起置BAT引脚。引脚V-和BAT的电压差将会是或者更低。电流消耗也会

)。低耗能模式将会解除当充电器连入并且引脚V-降到低耗能电流(I

STANDBY

和BAT的电压差大于。

在过放模式下,如果充电器连入电池且引脚V-的电压小于,一旦电池电压超过过放监测电压(V

),过放模式将被退出且启动引脚DOUT闭合放电回

UVP

路。

在过放模式下,如果充电器连入电池且引脚V-的电压大于,一旦电池电压

),过放模式将被退出且启动引脚DOUT闭合超过过放监测释放电压(V

UVP+Hys

放电回路。

放电过流(放电过流或负载短路):

当电池处于正常工作状态时,如果引脚V-等于或大于放电过流监测电流的

时间超过放电过流监测延迟,引脚DOUT电平将被拉低使放电回路断开。

当Pack+和Pack-之间的电阻增至激活电阻,系统回到正常工作状态。当V-引脚的电压降至BAT—1V或者更低,Pack+和Pack-之间电阻处于激活电阻

或者连接充电器去退出放电过流模式。

充电过流:

当电池处于正常工作状态时,如果引脚V-小于充电过流监测电流的时间超过充电过流监测延迟,引脚COUT电平将被拉低使充电回路断开。

当拔掉充电器,在V-引脚恢复到充电过流监测电压或者更高的电压时,系统将回到正常工作状态

充电过流监测功能缺失,当系统处于过放模式。

使用注意事项

1、当首次连接电池时,放电回路没有激活。需要短路V-引脚和VSS引脚或者连接充电端的PACK+和PACK-。

2、如果电池过充大于过充监测电压且连接负载,放电过流监测和短路监测功能将缺失直到电池电压降到过充监测电压以下。因为电池内阻处于欧姆的十阶,所以输出端的负载会使电压迅速降低从而使过流监测和短路监测功能在过充释放延迟之后恢复。

3、当在过充后连接充电器,过充模式不会被退出即使电池电压已经降到过充释放电压以下。过充模式可被退出当拔掉充电器。

4、一些电池供应商不推荐给零电压的电池充电,具体联系供应商之后再决定是否需要零电压充电功能。

5、零电压充电功能优先于充电过流监测工能。在电池电压小于过房监测电压时,零电压充电功能将强行充电并使充电过流监测工能禁止

电路设计准则

1.确保FETs外电路有足够的散热,散热率基于参数的极值。

2.在连接两个FET开关时,应尽可能的靠近。

3.连接在引脚BAT上的RC过滤器应尽可能的靠近IC端口。

参考电路:

方案二:MCP73831/2特点

·线性充电管理

整合的通路晶体管

整合的电流感应

反向放电保护

·高精确率电压管理·电压管理选择:

,,,

·可编程的充电电流:15mA,500mA

·可选的预调节:

10%,20%,40% 或 disable ·可选的充电结束调节:

5%,%,10%,20%

·充电输出

MCP73831

MCP73832

·端口调节

·温度区间:-40°C ~+85°C ·封装形式:

8引脚(2mm 3mm DFN)

5引脚(SOT-23)

应用

·锂离子、锂聚合物电池充电器·手机

·便携式设备

·数字相机

·MP3播放器

·蓝牙设备

·USB充电器

绝对最大额定值

·VDD: 7V

·VSS:~(VDD+V

·最大接合点温度T

:内部限制

j

·储存温度: -65°C ~+150°C ·人体模型(?与100nF相串联)大于4kV

·机器模型(200pF,无串联电阻) 400V

典型应用及原理图

图1:MCP738312应用原理图

引脚功能

VDD(引脚1-2):供给电压推荐为[V

(typical)+~6V],用最小电容连

REG

至VSS。

VBAT(引脚3-4):连接到电池正极。内连于P通道MOSFET晶体管的漏极(Drain)。用最小电容连至VSS。

STAT(引脚5):此引脚输出连接于LED指示灯,起模式转换指示功能。其电阻上端也可连入微型控制器。

VSS (引脚6):连入电池负极

NC(引脚7):无用引脚

PROG(引脚8):起预调节作用,用电阻与VSS相连来测量充放电电流。EP(引脚9):一个内电子连接存在于EP和VSS之间。两点必须在PCB板上的等压处相连。

芯片功能原理图

模式流程图

参考电路

方案三:CN3052A /CN3052B

简介:

CN3052A/CN3052B是可以对单节锂离子或者锂-聚合物电池进行恒流/恒压充电的充电器电路。该器件内部包括功率晶体管,应用时不需要外部的电流检测电阻和阻流二极管,因此只需要极少的外围元器件,非常适用于便携式应用的领域。

特点:

可以用USB口或交流适配器对单节锂电池充电

片内功率晶体管

不需要外部阻流二极管和电流检测电阻

输出电压,精度可达1%

在电池电压较低时采用小电流的预充电模式

用户可编程的持续充电电流可达500mA

采用恒流/恒压充电模式

电源电压掉电时自动进入低功耗的睡眠模式

状态指示输出可驱动LED或与单片机接口

电池温度监测功能

芯片使能输入端

封装形式SOP8和MSOP8

产品无铅化

应用:

移动电话

电子词典

数码相机

MP3播放器

蓝牙应用

各种充电器

应用电路:(充电状态用红色LED指示,充电结束状态用绿色LED指示)

同时应用USB接口和墙上适配器为锂电池充电,当墙上适配器有电时,则使用墙上适配器充电;当墙上适配器没电时,则使用USB接口为锂电池充电。本应用电路只给出输入电源的连接,其它管脚的连接参照前面的应用电路。

功能框图:

管脚功能描述

TEMP(引脚1):电池温度检测输入端。将TEMP管脚接到电池的NTC传感器的输出端。如果TEMP管脚的电压小于输入电压的45%或者大于输入电压的80%超过秒,意味着电池温度过低或过高,则充电将被暂停,FAULT管脚被拉到低电平,表示进入电池故障状态。如果TEMP在输入电压的45%和80%之间超过秒,则电池故障状态将被清除,FAULT管脚为高阻态,充电将继续。

如果将TEMP 管脚接到地,电池温度监测功能将被禁止。

ISET (引脚2):恒流充电电流设置和充电电流监测端。从ISET 管脚连接一个外部电阻到地端可以对充电电流进行编程。在预充电阶段,此管脚的电压被调制在;在恒流充电阶段,此管脚的电压被调制在2V 。在充电状态的所有模式,此管脚的电压都可以根据下面的公式来监测充电电流: I CH = (V ISET ×900)/R ISET GND (引脚3):电源地

VIN (引脚4):输入电压正输入端。此管脚的电压为内部电路的工作电源。当V IN 与BAT 管脚的电压差小于40mv 时,CN3052A 将进入低功耗的睡眠模式,此时BAT 管脚的电流小于3uA 。

BAT (引脚5):电池连接端。将电池的正端连接到此管脚。在芯片被禁止工作或者睡眠模式,BAT 管脚的电流小于3uA 。BAT 管脚向电池提供充电电流和的调制电压。

FAULT (引脚6):漏极开路输出的电池故障状态指示端。当TEMP 管脚的电压低于输入电压VIN 的45%或者高于输入电压VIN 的80%超过秒时,表示电池温度过低或过高,FAULT 被内部开关下拉到低电平,指示处于电池故障状态。除此以外,FAULT 管脚将处于高阻态。

CHRG (引脚7):漏极开路输出的充电状态指示端。当充电器向电池充电时,CHRG 管脚被内部开关拉到低电平,表示充电正在进行;否则CHRG 管脚处于高阻态。

CE(引脚8):芯片使能输入端。高输入电平将使CN3052A处于正常工作状态;低输入电平使CN3052A处于被禁止状态。CE管脚可以被TTL电平或者CMOS电平驱动。

方案四:TP4056 1A线性锂离子电池充电器

应用

·移动电话、PDA

·MP3、MP4播放器

·数码相机

·电子词典

·GPS

·便携式设备、各种充电器

绝对最大额定值

·输入电源电压(VCC):~8V ·PROG:~VCC+

·BAT:~7V

·CHRG :~10V

·STDBY :~10V

·TEMP:~10V

·CE:~10V

·BAT 短路持续时间:连续

·BAT 引脚电流:1200mA

·PROG 引脚电流:1200uA

·最大结温:145℃

·工作环境温度范围:-40℃~85℃·贮存温度范围:-65℃~125℃

·引脚温度(焊接时间10 秒):260℃典型应用及原理图

了解一下锂电池充电IC的选择方案

随着手持设备业务的不断发展,对电池充电器的要求也不断增加。要为完成这项工作而选择正确的集成电路 (IC),我们必须权衡几个因素。在开始设计以前,我们必须考虑诸如解决方案尺寸、USB标准、充电速率和成本等因素。必须将这些因素按照重要程度依次排列,然后选择相应的充电器IC。本文中,我们将介绍不同的充电拓扑结构,并研究电池充电器IC的一些特性。此外,我们还将探讨一个应用和现有的解决方案。 锂离子电池充电周期 锂离子电池要求专门的充电周期,以实现安全充电并最大化电池使用时间。电池充电分两个阶段:恒定电流 (CC) 和恒定电压 (CV)。电池位于完全充满电压以下时,电流经过稳压进入电池。在CC模式下,电流经过稳压达到两个值之一。如果电池电压非常低,则充电电流降低至预充电电平,以适应电池并防止电池损坏。该阈值因电池化学属性而不同,一般取决于电池制造厂商。一旦电池电压升至预充电阈值以上,充电便升至快速充电电流电平。典型电池的最大建议快速充电电流为1C(C=1 小时内耗尽电池所需的电流),但该电流也取决地电池制造厂商。典型充电电流为~0.8C,目的是最大化电池使用时间。对电池充电时,电压上升。一旦电池电压升至稳压电压(一般为4.2V),充电电流逐渐减少,同时对电池电压进行稳压以防止过充电。在这种模式下,电池充电时电流逐渐减少,同时电池阻抗降低。如果电流降至预定电平(一般为快速充电电流的10%),则终止充电。我们一般不对电池浮充电,因为这样会缩短电池使用寿命。图1 以图形方式说明了典型的充电周期。 线性解决方案与开关模式解决方案对比 将适配器电压转降为电池电压并控制不同充电阶段的拓扑结构有两种:线性稳压器和电感开关。这两种拓扑结构在体积、效率、解决方案成本和电磁干扰(EMI) 辐射方面各有优缺点。我们下面介绍这两种拓扑结构的各种优点和一些折中方法。 一般来说,电感开关是获得最高效率的最佳选择。利用电阻器等检测组件,在输出端检测充电电流。充电器在CC 模式下时,电流反馈电路控制占空比。电池电压检测反馈电路控制CV 模式下的占空比。根据特性集的不同,可能会出现其他一些控制环路。我们将在后面详细讨论这些环路。电感开关电路要求开关组件、整流器、电感和输入及输出电容器。就许多应用而言,通过选择一种将开关

充电机自动保护电路

课程设计(论文)任务及评语 院(系):电子与信息工程学院教研室:电子信息工程 学号学生姓 名 专业班级 电气工程 及其自动 化 课程设计(论文)题 目 充电机自动保护电路 课程设计(论文)任务二、设计目的 1)了解充电电路的工作原理。 2)掌握晶闸管电路的设计方法。 3)通过课程设计培养学生自学能力和分析问题、解决问题的能力。 4)通过设计使学生具有一定的计算能力、制图能力以及查阅手册、使用国家技术标准的能力和一定的文字表达能力。 三、设计依据与要求 设计安全充电电路,能够进行安全充电,充电电压在48V以内,具有过流过压保护功能。 四、设计内容 1)复习课本,收集查阅资料,选定设计方案; 2)主电路、保护电路选择与计算; 3)控制电路选择与计算; 4)绘制电气框图(3号图一张),电气原理图(2号图一张); 5)对主要元器件进行计算选择,列写元器件的规格及明细表; 6)设计总结及改进意见; 7)要参考资料; 8)编写说明书,内容不少于4000字。

指 导 教 师 评 语 及 成 绩 成绩:指导教师签字: 年月日

一 绪论 1.1 课题描述 在突发停电状况下,为了保证人们的生命和财产安全,应急灯是必不可少的设施。比如当发生火灾时,消防报警控制器会自动将非消防电源切除以防止电气火灾,而这时没有普通照明,消防应急灯自带的蓄电池会检测线路失电,由电池放电,供灯具照明使用,让人员依照疏散指示疏散,并提供基本的疏散照明。具有电路简单、取材容易、新颖智能、方便节电等特点。本课题利用多谐振荡电路、自动充电路、继电器等来实现应急灯的工作。有电时自动充电电路给电池充电,断电时继电器起作用使多谐震荡电路自动与电池连接,电流通过多谐振荡电路使其输出矩形波电压,矩形波电压通过电磁感应加在应急灯上使其发光,由此原理来达到自动应急灯的效果。 1.2 基本工作原理及框图 本课程设计的应急照明灯由自动充电电路、继电器、多谐振荡电路、变压器构成。其基本工作原理:有电时自动充电电路给电池充电,断电时继电器起作用使多谐震荡电路自动与电池连接,电流通过多谐振荡电路使其输出矩形波电压,矩形波电压通过电磁感应加在应急灯上使其发光,由此原理来达到自动应急灯的效果。 图1基本工作原理框图 自动 继 电气多谐振变压器 应急灯

基于单片机的锂离子电池充电系统设计方案

济南大学泉城学院 毕业设计方案 题目基于单片机的锂离子电池 充电系统设计 专业电气工程及其自动化 班级1301班 学生姚良洁 学号2013010873 指导教师张兴达魏志轩 二〇一七年四月十日 学院工学院专业电气工程及其自动化 学生姚良洁学号2013010873 设计题目基于单片机的锂离子电池充电系统设计 一、选题背景与意义 1. 国内外研究现状

自90年代以来,中国正日趋成为世界上最大的电池生产国和最大的电池消耗国。随着科技的发展,人们对身边电子产品的数字化、自动化和效率的要求越来越高。便携式电池成为用户的首选,随着各式各样的电池出现,用户在选用电池时,在考虑到电池的环保、性价比的同时,更加注重电池的便携性。正因为锂离子电池具有高的体积比能量和环保性能,符合当前世界电池技术的发展趋势,逐渐成为市场的主流[1]。我国锂电池行业的年增长率已超过20%,2016年电池总体需求量达到50亿块左右。可见,在当前和今后相当一段时间,锂电池将成为我国电池工业的龙头。 虽然我国已是仅次于日本的锂离子电池生产大国,市场增长空间巨大,但并非强国,在全球锂离子电池产业仍处于低端。随着手机用户的日益增多,如何保养手机也成为了众多手机使用者面临的一个实际问题,而手机电池作为手机的一个重要组成部分,直接影响了使用寿命和性能。智能手机的屏幕越来越大,功能越来越多,现有的锂离子电池产品越来越难以满足需求,选择合适的充电器,可以延长我们的手机锂离子电池的使用寿命。 现阶段消费者除了通过原厂配备的充电器给便携式设备充电之外,普遍采用的是通过移动电源来补充电池的电量。根据日本矢野经济研究所的预测,锂离子电池正以53.33%的年增长率快速取代传统的镍铬镍氢电池市场。目前国内移动电源市场上主要的品牌有小米、爱国者、品胜、华为等,国外市场比较知名的品牌有BOOSTCASE、MALA 等。移动电源市场在近几年得到了很大的发展,市场中出现了各式各样的品牌。与此同时,在移动电源产品中也存在很多需要解决的问题。比如:自身充电所需时间过长,USB输出电压不稳定,电能转化效率不高,输出保护较为单一,输出大电流时散热性能不好等。相较于国外而言,国内的锂电池智能充电系统性能欠佳,还需要加大研究力度[2]。 2. 选题的目的及意义 近几年来,便携式电子产品的迅猛发展促进了电池技术的更新换代。其中锂离子电池以其重量轻、储能大、功率大、无记忆效应、无污染、自放电系数小、循环寿命长等优点,脱颖而出,迅速成为市场的主流。锂电池是20世纪末才出现的绿色高效能可充电电池,目前随着锂离子电池的推广及大量应用,锂离子电池深受社会和用户的欢迎[3]。目前已广泛应用于手机、笔记本电脑、数码相机及众多的便携式设备,其中笔记本电脑占23%,手机占50%,为最大领域。电子、信息及通讯等3C产品均朝向无线化、可携带化方向发展,对于产品的各项高性能组件也往“轻、

锂电池解决方案

锂电池解决方案 篇一:单芯片锂电池保护解决方案 高集成度单芯片锂电池保护解决方案 目前锂电池的应用越来越广泛,从手机、MP3、MP4、GPS、玩具等便携式设备到需要持续保存数据的煤气表,其市场容量已经达到每月几亿只。为了防止锂电池在过充电、过放电、过电流等异常状态影响电池寿命,通常要通过锂电池保护装置来防止异常状态对电池的损坏。 锂电池保护装置的电路原理如图1所示,主要是由电池保护控制IC和外接放电开关M1以及充电开关M2来实现。当P+/P-端连接充电器,给电池正常充电时,M1,M2均处于导通状态;当控制IC检测到充电异常时,将M2关断终止充电。当P+/P-端连接负载,电池正常放电时,M1,M2均导通;当控制IC检测到放电异常时,将M1关断终止放电。 图1:锂电池保护装置电路原理。 几种现有的锂电池保护方案 图2是基于上述锂电池保护原理所设计的一种常用的锂电池保护板。图中的SOT23-6L封装的是控制IC,SOP8封装的是双开关管M1,M2。由于制造控制IC的工艺与制造开关管的工艺各不相同,因此图2中两个芯片是从不同的工艺流程中制造出来的,通常这两种芯片也是由不同的芯片厂商提供。

图2:传统的电池保护方案。 近几年来,业界出现了将几个芯片封装在一起以提高集成度、缩小最后方案面积的趋势。锂电池保护市场也不例外。图3中的两种锂电池保护方案A及B看起来是将图2中的两个芯片集成于一个芯片中,但实际上其封装内部控制器IC及开关管芯片仍是分开的,来自不同的厂商,该方案仅仅是将二者合封在一起,俗称“二芯合一”。 图3:“二芯合一”的锂电池保护方案。 由于内部两个芯片实际仍来自于不同厂商,外形不能很好匹配,因此导致最终封装形状各异,很多情况下不能采用通用封装。这种封装体积比较大,又不能节省外围元件,所以这种“二芯合一”的方案实际上并省不了太多空间。在成本方面,虽然两个封装的成本缩减成一个封装的成本,但由于这个封装通常比较大,有的不是通用封装,有的为了缩小封装尺寸,需要用芯片叠加的封装形式,因此与传统的两个芯片的方案相比,其成本优势并不明显。图4是一种真正的将控制器芯片及开关管芯片集成在同一晶圆的单芯片方案。传统方案原理图1中的开关管是N型管,接在图1中的B-与P-之间,俗称负极保护。图4中的方案由于技术原因,开关管只能改为P型管,接在B+与P+之间,俗称正极保护。用此芯片完成保护板方案后,在检测保护板时用户需要更换测试设备及理念。此方案虽然减少了一定的封装成本,但芯

充电桩工作原理(整理版本)..

充电桩工作原理 电气系统 交流充电桩电气系统设计如图5所示,主回路由输入保护断路器、交流智能电能表、交流控制接触器和充电接口连接器组成;二次回路由控制继电器、急停按钮、运行状态指示灯、充电桩智能控制器和人机交互设备(显示、输入与刷卡)组成。 主回路输入断路器具备过载、短路和漏电保护功能;交流接触器控制电源的通断;连接器提供与电动汽车连接的充电接口,具备锁紧装置和防误操作功能。 二次回路提供“启停”控制与“急停”操作;信号灯提供“待机”、“充电”与“充满”状态指示;交流智能电能表进行交流充电计量;人机交互设备则提供刷卡、充电方式设置与启停控制操作。

工作流程 交流充电桩的刷卡交易工作流程如图6所示。

通信管理

整体系统由四部分组成:电动汽车充电桩、集中器、电池管理系统系统(BMS)、充电管理服务平台。 电动汽车充电桩的控制电路主要由嵌入式ARM处理器完成,用户可自助刷卡进行用户鉴权、余额查询、计费查询等功能,也可提供语音输出接口,实现语音交互。用户可根据液晶显示屏指示选择4种充电模式:包括按时计费充电、按电量充电、自动充满、按里程充电等。 电动汽车充电机控制器与集中器利用CAN总线进行数据交互,集中器与服务器平台利用有线互联网或无线GPRS网络进行数据交互,为了安全起见,电量计费和金额数据实现安全加密。 电池管理系统系统(BMS)的主要功能是监控电池的工作状态(电池的电压、电流和温度)、预测动力电池的电池容量(SOC)和相应的剩余行驶里程,进行电池管理以避免出现过放电、过充、过热和单体电池之间电压严重不平衡现象,最大限度地利用电池存储能力和循环寿命。 充电服务管理平台主要有三个功能:充电管理、充电运营、综合查询。充电管理对系统涉及到的基础数据进行集中式管理,如电动汽车信息、电池信息、用户卡信息、充电桩信息;充电运营主要对用户充电进行计费管理;综合查询指对管理及运营的数据进行综合分析查询。 控制导引系统 连接方式见图B2、图B3、图B4。 图中各部件的功能与特性见表B1。

[VIP专享]六串锂电池保护电路

六串锂电池保护电路型号:ZFAFEJSA 名称:六串锂电池保护电路 应用范围:阻性负载,放电电流<6A,充电电流<2A 发布时间:2013-08-29 特点应用 ■高精度电压检测电路■六串锂离子可充电电池组■低静态功耗■六串锂聚合物可充电电池组■低温度系数 ■强抗干扰能力 一、主要技术参数 二、工作原理框图

三、连接示意图 四、保护板功能说明 1、将锂电池与保护板按接线图连接 保护电路分别检测串联电池组中每只电池的电压和电流,控制电池组的充放电过程。电池组中每只电池的电压均在过充检测电压和过放检测电压之间,并且输出无短路现象时,MOS管导通,通过B+、P-可对电池组进行放电操作; 2、电池组过放保护功能 串联电池组中的任意一只电池的电压下降到过放检测电压并且达到过放延时时间时,过放保护功能启动,切断放电MOS 管,禁止电池组对外输出电流,保护电池组安全,电路板进入休眠状态,电路板消耗电流为休眠电流以下,进入休眠状态的电路只有在连接充电器后,并且电池电压超过过放恢复电压后才能恢复; 3、电池组过充保护功能 通过P+和C-对电池组充电过程中,当任何一节电池电压上升到电池过充检测电压,并且超过过充延时时间时,过充保护功能启动,切断充电MOS管,禁止对电池组充电,保护电池组安全,当电池组连接负载放电或者电池电压下降到过充恢复电压以下时,过充状态被恢复; 4、电池组短路保护功能

当电池组放电端口B+和P-发生短路时,保护电路会在短路保护延时时间后,切断放电MOS管,禁止电池组对外放电,当外部短路被移除后,电路自动恢复; 5、电池组过流保护功能 当电池组放电端口B+和P-发生过电流现象时,保护电路会在过流保护延时时间后,切断放电MOS管,禁止电池组对外放电,当外部短路被移除后,电路自动恢复。 五、产品特性曲线 六、装配测试方法 保护板与电池组连接后,正确的保护电压的测试非常关键。保护板的保护电压信号来源于电压采样线,即保护板B-、B1、B2、B3、B4、B+各个端口,无均衡功能的保护板产品的B1、B2、B3等线是专用的电压信号采样线,基本没有电流通过,可采用仅满足强度要求的电源线即可,B-和B+即是电源线, 又是采样线,应采用具有足够电流容量的连接线,当有大电流流过时,在B-与电池组负极和B+与电池组正极之间会因为连接线的内阻产生压降,这个压降直接导致采样电压的误差,因此降低B-与电池组 负极和B+与电池组正极之间连接线的内阻对保证保护电压的精度非常有利,常用的方法是尽量减小B-与B+和电池组之间连线的距离,尽量增加B-与B+和电池组之间连线的直径,不要在B-与B+和电池组 之间放置任何开关、PPTC、温度保险丝等元件。保护板是通过检测电池组中每只电芯的电压来确定电 池的状态,测试保护板保护电压时,正确的做法是在充放电过程中直接监测电芯的电压。由于电池内 阻和化学特性的原因,电芯的端电压在有电流通过和静态时的电压会有很大差异,因此保护电压值的 测试必须在充放电过程中测试,在保护板保护动作后测试的值和真实值相差很大。

锂电池充电保护方案计划

方案一:BP2971 电源管理芯片 特点 ·输入电压区间(Pack+):Vss-0.3V~12V ·FET 驱动 CHG和DSG FET驱动输出 ·监测项 过充监测 过放监测 充电过流监测 放电过流监测 短路监测 ·零充电电压,当无电池插入 ·工作温度区间:Ta= -40~85℃ ·封装形式: 6引脚DSE(1.50mm 1.50mm 0.75mm) 应用 ·笔记本电脑 ·手机 ·便携式设备 绝对最大额定值 ·输入电源电压:-4.5V~7V

·最大工作放电电流:7A ·最大充电电流:4.5A ·过充保护电压(OVP):4.275V ·过充压延迟:1.2s ·过充保护电压(释放值):4.175V ·过放保护电压(UVP):2.8V ·过放压延迟:150ms ·过放保护电压(释放值):2.9V ·充电过流电压(OCC):-70mV ·充电过流延迟:9ms ·放电过流电压(OCD):100mV ·放电过流延迟:18ms ·负载短路电压:500mV ·负载短路监测延迟:250us ·负载短路电压(释放值):1V 典型应用及原理图

图1:BP2971应用原理图 引脚功能 NC(引脚1):无用引脚。 COUT(引脚2):充电FET驱动。此引脚从高电平变为低电平,当过充电压被V-引脚所监测到 DOUT(引脚3):放电FET驱动。此引脚从高电平变为低电平,当过放电压被V-引脚所监测到 VSS (引脚4):负电池链接端。此引脚用于电池负极的接地参考电压 BAT(引脚5):正电池连接端。将电池的正端连接到此管脚。并用0.1uF的输入电容接地。 V-(引脚6):电压监测点。此引脚用于监测故障电压,例如过冲,过放,过流

锂电池保护IC

由于锂电池的体积密度、能量密度高,并有高达4.2V的单节电池电压,因此在手机、PDA 和数码相机等便携式电子产品中获得了广泛的应用。为了确保使用的安全性,锂电池在应用中必须有相应的电池管理电路来防止电池的过充电、过放电和过电流。锂电池保护IC超小的封装和很少的外部器件需求使它在单节锂电池保护电路的设计中被广泛采用。 然而,目前无论是正向(独立开发)还是反向(模仿开发)设计的国产锂电池保护IC由于技术、工艺的原因,实际参数通常都与标准参数有较大差别,在正向设计的IC中尤为突出,因此,测试锂电池保护IC的实际工作参数已经成为必要。目前市场上已经出现了专用的锂电池保护板测试仪,但价格普遍偏高,并且测试时必须先将IC焊接在电路板上。因此,本文中设计了一个简单的测试电路,借助普通的电子仪器就可以完成对锂电池保护IC的测试。 锂电池保护IC的工作原理 单节锂电池保护IC的应用电路很简单,只需外接2个电阻、2个电容和2个MOSFET,其典型应用电路如图1所示。 图1 锂电池保护IC的典型应用电路 锂电池保护IC测试电路设计

图2 锂电池保护IC测试电路 根据锂电池保护IC的工作原理设计的测试电路如图2所示,图3详细说明了图2中模块B的电路。模块A在测试过流保护时为CS引脚提供电压,模拟图1中的CS引脚所探测到的电压。调整模块中的可变电位器可为CS引脚提供可变电源,控制其中的跳变开关可为CS提供突变电压。模块B为电源,模拟为IC提供工作电压。调整电路中的可变电位器R7可为整个电路提供一个可变电压,在测试过充电保护电压和过放电保护电压时使用。控制模块中的开关S1的闭合为测试电路提供一个跳变电源,在测试IC的过充、过放和过流延迟时使用。跳线端口P1、P2在测试IC工作电流时使用,在测试其他参数时将开关S2导通即可。测试IC工作电流时,将电流表接在P1、P2上,将开关S2断开。模块C是用2个MOSFET 做成的微电流源,在测试OD、OC输出高、低电平时向该引脚吸、灌电流,只要MOSFET 选择恰当,可以满足测试需要。模块D是2片MOSFET集成芯片,相当于图1中的M1、M2,其中的两个端口在测试MOSFET漏电流时使用,在测试其他参数时要将这两个端口短接。模块E是一个IC插座,该插座用于放置待测IC,最多可以放置4片IC(测试时只能放一片IC),测试完以后可以将IC取出,不留任何痕迹,不影响IC的销售和再次测试。

自恢复保险丝充电器电路保护中应用

WHPTC在充电机充电器电路保护中的应用解决方案 一.充电机及充电器的基本介绍 1、充电机及充电器的功能和用途: 充电机是将高压交流电或高压直流电转变低压直流电对各种化学电池、蓄电池充电的设备。完 成的功能就是在不同时间输出大小不同的直流电流及脉冲电流让蓄电池将电能转化为化学能储存起来。 2、对充电机和充电器的相关说明: 充电机和充电器在工作原理、功能应用上没有明确的区别,其结果就是对蓄电池充电,只是叫法不同,有便携的或叫移动充电器、有固定的或叫充电机、充电桩、手机充电的一般叫充电器。 3、充电机及充电器的种类: 充电机的种类按行业不同、设备不同来分,种类非常多,应用于电动工具、电动玩具、电动自行车、电动摩托车、工农业生产与工矿企业的各类小型机动车、电子、通讯、教学、交通运输、电力、科研、国防、医疗卫生以及人们日常生活中被广泛应的蓄电池的充电。 二.蓄电池(常用的化学电池)的基本介绍 蓄电池也称作二次电源,它是一种把化学反应所释放出来的能量直接转变成直流电能的装置。蓄电池按照其电解液的不同,通常分为酸性电池和碱性电池。近几十年来,由于交通、通讯、计算机产业的高速发展,其产品系列、产品种类、产品性能发生了巨大变化,以此满足不同用途

的需要。目前,蓄电池主要应用于各种车辆、船舶、飞机等内燃机的起动以及照明、蓄能、不间断电源、移动通讯、便携式电动工具、电动玩具当中。 常用的化学电池有:铅酸蓄电池、镉镍蓄电池、铁镍蓄电池、金属氧化物蓄电池、锌银蓄电池、锌镍蓄电池、氢镍蓄电池、锂离子蓄电池、锌空电池、锂聚合物电池等。其中,以铅酸蓄电池为数量最多。铅酸蓄电池的价格最低,也最常用,中国是全世界铅酸蓄电池最大的生产国。其含污染的成分比较少,可回收性好。单格蓄电池电压是2V,每个蓄电池都是多个单格的组合,电压也是单格电压的倍数,我们常把多个蓄电池串联或并联在一起使用,统称蓄电池组。 常见的蓄电池组按电压不同分别有:6V、12V、24V、36V、48V、60V、72V等系列。 蓄电池的工作特点是充电电流小、放电电流大(充电电流1-10A,而且6A以的下居多)。这个电流值大多在我司WHPTC电流规格范围内。 常见蓄电池如下图: 三.充电机的结构与工作原理: 1、充电机的结构

锂电池保护电路

锂电池保护电路 锂电池过充电,过放电,过流及短路保护电路 下图为一个典型的锂离子电池保护电路原理图。该保护回路由两个 MOSFET(V1、V2)和一个控制IC(N1)外加一些阻容元件构成。控制IC负责监测电池电压与回路电流,并控制两个MOSFET的栅极,MOSFET在电路中起开关作用,分别控制着充电回路与放电回路的导通与关断,C3为延时电容,该电路具有过充电保护、过放电保护、过电流保护与短路保护功能. 锂电池保护工作原理: 1、正常状态 在正常状态下电路中N1的“CO”与“DO”脚都输出高电压,两个MOSFET都处于导通状态,电池可以自由地进行充电和放电,由于MOSFET的导通阻抗很小,通常小于30毫欧,因此其导通电阻对电路的性能影响很小。 此状态下保护电路的消耗电流为μA级,通常小于7μA。 2、过充电保护 锂离子电池要求的充电方式为恒流/恒压,在充电初期,为恒流充电,随着充电过程,电压会上升到4.2V(根据正极材料不同,有的电池要求恒压值为4.1V),转为恒压充电,直至电流越来越小。

电池在被充电过程中,如果充电器电路失去控制,会使电池电压超过4.2V后继续恒流充电,此时电池电压仍会继续上升,当电池电压被充电至超过4.3V时,电池的化学副反应将加剧,会导致电池损坏或出现安全问题。 在带有保护电路的电池中,当控制IC检测到电池电压达到4.28V(该值由控制IC决定,不同的IC有不同的值)时,其“CO”脚将由高电压转变为零电压,使V2由导通转为关断,从而切断了充电回路,使充电器无法再对电池进行充电,起到过充电保护作用。而此时由于V2自带的体二极管VD2的存在,电池可以通过该二极管对外部负载进行放电。 在控制IC检测到电池电压超过4.28V至发出关断V2信号之间,还有一段延时时间,该延时时间的长短由C3决定,通常设为1秒左右,以避免因干扰而造成误判断。 3、过放电保护 电池在对外部负载放电过程中,其电压会随着放电过程逐渐降低,当电池电压降至2.5V时,其容量已被完全放光,此时如果让电池继续对负载放电,将造成电池的永久性损坏。 在电池放电过程中,当控制IC检测到电池电压低于2.3V(该值由控制IC决定,不同的IC有不同的值)时,其“DO”脚将由高电压转变为零电压,使V1由导通转为关断,从而切断了放电回路,使电池无法再对负载进行放电,起到过放电保护作用。而此时由于V1自带的体二极管VD1的存在,充电器可以通过该二极管对电池进行充电。 由于在过放电保护状态下电池电压不能再降低,因此要求保护电路的消耗电流极小,此时控制IC会进入低功耗状态,整个保护电路耗电会小于0.1μA。

电池充不进电的原因与解决办法

电池充不进电的原因与解决办法 市场上主要有两种充电电池分别是镍氢电池和锂离子电池,人们关注的电池充不进电的问题大多数是针对这两种类型的。同一类型和规格的电池又可以通过并联、串联和混联组成不同电芯数目的组合电池,作为一个普遍现象,人们希望了解电池及电池组充不进电的背后原因进而寻求解决之道。 1 电池充不进电的原因从大的方面来说,可以分为电池自身固有的内部原因和电池实施充电的外部原因。锂离子电池以其更优越的性能正在逐步占领镍氢电池的原有市场,所以,这里以锂电池充电为主进行说明,有区别的地方提到镍氢电池。2 3 电池充不进电的内因有: 1、电池零电压或者组合电池中有零电压电池。电池零电压要么本身就是不合格品,出厂时就没有达到相应的标称容量和电压值,要么属于寿终正寝,因长期使用,容量耗尽,电压降而为零。 考虑到锂电池经过长期搁置,如一年以上,也可能以自放电的形式把电量放尽从而使电压为零,现在的锂电池保护方案在设计上要求电池零电压时也能充进电。因而,对于电池零电压有两种区别:一种是能够充电继续使用的,另一种是以完全没有使用价值的;换句话说,前者容量损失是可逆的,而后者是不可逆的。充不进电的零电压电池如果不幸设计到锂电池组中,就可能通过保护芯片把零电压信号传导到电池组中,从而关断MOSFET,使电池组无法充电。 2、电池组连接错误。这种情况出现的可能性较小,因为充电电池或电池组出厂时

一般都要求全检,正规厂家的电池出现这种情况除非是某批电池出厂时没有全检,而恰恰连接错误的电池组就在未检之列。当然,对于非正规厂家出品或者个人组装则另当别论,出现连接错误并不能完全杜绝。相对来说,镍氢电池组全检率低些,这种错误的概率可能会大一点。 3、内部电子元件、保护电路出现异常。这种情况大抵是电池用久后出现的,电子元件的老化、脱落均会导致电池充电出现异常,尤其是集成到保护电路的电子元件出现上述情况后会直接影响到电路的保护功能的发挥,从而不能正确指导充电过程。 4 充电行为中导致充不进电的外部原因有: 1、充电器与电池不配套,特别是不配套的充电器与锂电池充电电流设计的差异会导致充电时瞬间电流过大,锂电池实施过流保护中止充电。解决这种不配套特别是注意不要把镍氢充电器与锂电充电器混用,有些万能充电器也尽量不要“万能”使用。 2、充电设备故障,无输出电压。出现这种情况,只需要把电池放到另一个同型号的充电器上充电即可。 3、不适宜的充电环境,充电器和充电电池都有自己的环境,越过了两者中任何一个限定条件,不论是高温还是低温都会令充电无法进行。 解决电池充不进电问题无外乎诊断和治疗。诊断的秩序是先外因后内因,因为充电方法出现的问题只要改正就行了,而内因则需要专业的电池知识和电池检测设备才能得出正确结论,在自己不能解决的情况下,可以拿到专业的维修网点进行维护。 注意事项 解决电池充不进电问题无外乎诊断和治疗。诊断的秩序是先外因后内因,因为充

充电机说明书

深圳市好科星电子有限公司 CD-24V60A型 24V60A全自动充电机 使 用 说 明 书 均充、浮充自动转换,多挡电流选择 开关电源技术,体积小、重量轻、效率高、全隔离

全自动充电机采用当今先进的无工频变压器开关电源技术,体积小、重量轻、效率高;结合智能充电技术,以延长蓄电池使用寿命和及时为蓄电池充满电为宗旨,针对克服工频型充电机的缺点而设计,与工频型充电机比较能显著延长蓄电池使用寿命,做到完全免人工值守的全自动工作状态,特别适用于无人值守的充电场合。可长期连接到蓄电池以保持充满电状态,适合用作汽车或发电机等设备的辅助启动电源及补充充电电源。 本全自动充电机适用于容量(20~1000)Ah的开启式或全密封蓄电池作配套充电用,既可用于临时充电,也可用于长期浮充。 1 传统充电机及简易充电机大多由工频变压器和整流(或可控硅调压)电路组成,甚至用可控硅直接调节市电向蓄电池充电,虽电路简单,但有不容忽视的缺点: ①体积笨重,运输、使用不便; ②缺乏完善的保护功能,可靠性差; ③充电需人工值守,不断调整充电电流,难以做到既使电池充足电又不造成过充电; ④用可控硅直接调节市电,则与市电不隔离有触电危险,并且破坏市电波形及产生很大的供电线路损耗。 2 蓄电池的过放电、过充电和长期欠充满都会造成蓄电池的极板提前老化,缩短蓄电池的使用寿命。因此为避免此类情况发生、延长蓄电池使用寿命,在设备用电特性及配套蓄电池不变的情况下,选择不同功能类型的充电机就成了延长蓄电池使用寿命的关键因素。这也就是为什么有些采用传统充电机的用户反映电池的使用寿命不如厂方提供的标称寿命长的原因。 二、主要特点 ●开关电源控制芯片采用进口军用级IC,其余元件则采用进口工业等级器件,充电机 的原理设计优化合理,生产工艺严格完善,保证机器的可靠性和稳定性。 ●严格按照蓄电池充电特性曲线进行充电,设计的充电程式是“(预设)恒流充电→(到 达均充稳压值)恒压减流→(自动判别转为)浮充”,具有充电速度快、充电还原效率高、无需人工值守、超长时间充电无过充电危险、确保蓄电池使用寿命等优点。 ●充电电流可在(1~60)A范围内调节选定,且不受输入交流电压变化的影响,在恒流 充电期间电流维持不变,无需人为再调整。 ●交、直流兼容输入,而且输入电压范围宽。 ●设有输出短路及电池极性反接保护,该功能采用电磁式空气开关保护,反应速度快、 寿命长。机内还设有智能温控风扇散热和过热自动关机保护功能,确保用户放心安全使用。 ●设有蓄电池容量显示,电池容量状态一目了然。 ●可用作汽车或发电机等设备的辅助启动电源及补充充电电源。 三、主要技术参数 ●输入电压:AC380V±10%,或AC220V 50Hz; 充电电流:(1~60)A 可调节设置。 ●充电程式:恒流→(恒压)均充减流→(恒压)浮充。 ●均充电压:27 V(全密封免维护电池); ●浮充电压:29.5 V。 ●环境条件:工作温度:(-10~45)℃;贮存温度:(-20~60)℃; 相对湿度:90%(40±2℃);大气压力:(70~106)kPa。

48V电动车锂电池保护板

适用范围: 13串锂电池组,额定放电电流<20A,充电电流<3A 特点 ■高精度电压检测电路 ■低静态功耗 ■低温度系数 ■强抗干扰能力 一、主要技术参数 二、保护板功能说明 1、将锂电池与保护板按接线图连接 保护电路分别检测串联电池组中每只电池的电压和电流,控制电池组的充放电 过程。电池组中每只电池的电压均在过充检测电压和过放检测电压之间,并且

输出无短路现象时,MOS管导通,通P+、P-可对电池组进行放电操作; 2、电池组过放保护功能 串联电池组中的任意一只电池的电压下降到过放检测电压并且达到过放延时时 间时,过放保护功能启动,切断放电MOS管,禁止电池组对外输出电流,保护电 池组安全,电路板进入休眠状态,电路板消耗电流为休眠电流以下,进入休眠状 态的电路只有在连接充电器后,并且电池电压超过过放恢复电压后才能恢复; 3、电池组过充保护功能 通过P+和C-对电池组充电过程中,当任何一节电池电压上升到电池过充检测电 压,并且超过过充延时时间时,过充保护功能启动,切断充电MOS管,禁止对电 池组充电,保护电池组安全,当电池组连接负载放电或者电池电压下降到过充恢 复电压以下时,过充状态被恢复; 4、电池组短路保护功能 当电池组放电端口P+和P-发生短路时,保护电路会在短路保护延时时间后,切 断放电MOS管,禁止电池组对外放电,当外部短路被移除后,电路自动恢复; 5、电池组过流保护功能 当电池组放电端口P+和P-发生过电流现象时,保护电路会在过流保护延时时间 后,切断放电MOS管,禁止电池组对外放电,当外部短路被移除后,电路自动 恢复。 6、电池组充电均衡功能 由于电池的匹配或者外界环境影响而导致电池组中每只电池电池电压产生差异 时,若串联各组之间的电池电压差异超过设置值时允许均衡电路工作,均衡在充 电过程中启动,均衡电阻对相对容量最高的电池组进行放电,均衡电流为均衡吸 收电流值,以此来降低电池组电压上升速度,当串联各组电池电压差异小于设置 值时时,禁止均衡电路工作,无任何均衡电

锂电池安全测试项目方案

锂电池安全测试项目分析及解决方案 截止今天,锂离子电池的应用已经取得了巨大的成功,特别是其广泛应用在了在移动电子产品。但不能忽视的是,自从锂离子电池大规模商业化推广以来,与其相关的安全事故就几乎没有停止过。锂离子电池的安全性已经成为制约其进一步发展的关键因素。鉴于电池材料体系、制造过程一致性等原因,对锂离子电池进行安全性检测将非常的重要。 目前针对锂离子电池的安全检测标准在不断的更新中,但其基本安全检测模式已经成型,各种常见的检测项目也已被广泛接纳和采用。在安全检测项目中,每个检测项目都模拟了一种用户在使用过程中可能会发生的误(滥)用情况。如过充电测试模拟的是保护电路板失效的情况。由于模拟的情况不同,锂离子电池各个安全测试项目的难度显然是不同的。根据摩尔实验室(MORLAB)的以往检测经验,过充电、150℃热冲击、针刺、挤压、高温短路、重物冲击等是经常发生失效(Fail)的项目。 由于内容设计面较多,因此我们将分期介绍并分析各种锂电池测试项目的相关程序、标准要求、失效原因以及对应的解决方案。本期我们主要讲一下锂电池的热冲击测试项目。热冲击: 以CTIA 关于符合IEEE1725标准的认证程序为例,其中与热冲击有关的条款: Section 4.2: Test Procedure: 5 cells at 80% +/- 5%SOC to be placed in oven at ambient temperature. The oven temperature shall be ramped at 5 ± 2°C per minute to 150 ± 2°C. After 10 minutes at 150 ±2°C, the test is complete. Compliance: No fire, smoke, explosion or breaching of the cell is allowed within t he first 10 minutes. Venting is permitted. Section 4.50: Test Procedure: 5 fully charged cells (per cell manufacture's specifications) shall be suspended (no heat transfer allowed to non-integral cell components) in a gravity convection or circulating air oven at ambient temperature. The oven temperature shall be ramped at 5 ± 2°C per minute to 130 ± 2°C. After 1 hour at 130 ± 2°C, the test is ended. Compliance: Cells shall not flame or explode when exposed to 130°C for 1h.

锂电池保护电路原理分析

锂离子电池保护电路原理分析 随着科技进步与社会发展,象手机、笔记本电脑、MP3播放器、PDA、掌上游戏机、数码摄像机等便携式设备已越来越普及,这类产品中有许多是采用锂离子电池供电,而由于锂离子电池的特性与其它可充电电池不同,内部通常都带有一块电路板,不少人对该电路的作用不了解,本文将对锂离子电池的特点及其保护电路工作原理进行阐述。 锂电池分为一次电池和二次电池两类,目前在部分耗电量较低的便携式电子产品中主要使用不可充电的一次锂电池,而在笔记本电脑、手机、PDA、数码相机等耗电量较大的电子产品中则使用可充电的二次电池,即锂离子电池。 与镍镉和镍氢电池相比,锂离子电池具备以下几个优点: 1.电压高,单节锂离子电池的电压可达到3.6V,远高于镍镉和镍氢电池的1.2V 电压。 2.容量密度大,其容量密度是镍氢电池或镍镉电池的1.5-2.5 倍。 3.荷电保持能力强(即自放电小),在放置很长时间后其容量损失也很小。 4.寿命长,正常使用其循环寿命可达到500 次以上。 5.没有记忆效应,在充电前不必将剩余电量放空,使用方便。 由于锂离子电池的化学特性,在正常使用过程中,其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反应,但在某些条件下,如对其过充电、过放电和过电流将会导致电池内部发生化学副反应,该副反应加剧后,会严重影响电池的性能与使用寿命,并可能产生大量气体,使电池内部压力迅速增大后爆炸而导致安全问题,因此所有的锂离子电池都需要一个保护电路,用于对电池的充、放电状态进行有效监测,并在某些条件下关断充、放电回路以防止对电池发生损害。 下页中的电路图为一个典型的锂离子电池保护电路原理图。 如图中所示,该保护回路由两个MOSFET(V1、V2)和一个控制IC(N1)外加一些

锂电池过充电_过放_短路保护电路详解

该电路主要由锂电池保护专用集成电路DW01,充、放电控制MOSFET1(内含两只N沟道MOSFET)等部分组成,单体锂电池接在B+和B-之间,电池组从P+和P-输出电压。充电时,充电器输出电压接在P+和P-之间,电流从P+到单体电池的B+和B-,再经过充电控制MOSFET到P-。在充电过程中,当单体电池的电压超过4.35V时,专用集成电路DW01的OC脚输出信号使充电控制MOSFET关断,锂电池立即停止充电,从而防止锂电池因过充电而损坏。放电过程中,当单体电池的电压降到2.30V时,DW01的OD脚输出信号使放电控制MOSFET关断,锂电池立即停止放电,从而防止锂电池因过放电而损坏,DW01的CS脚为电流检测脚,输出短路时,充放电控制MOSFET的导通压降剧增,CS脚电压迅速升高,DW01输出信号使充放电控制MOSFET迅速关断,从而实现过电流或短路保护。 二次锂电池的优势是什么? 1. 高的能量密度 2. 高的工作电压 3. 无记忆效应 4. 循环寿命长 5. 无污染 6. 重量轻 7. 自放电小 锂聚合物电池具有哪些优点? 1. 无电池漏液问题,其电池内部不含液态电解液,使用胶态的固体。 2. 可制成薄型电池:以 3.6V400mAh的容量,其厚度可薄至0.5mm。 3. 电池可设计成多种形状 4. 电池可弯曲变形:高分子电池最大可弯曲900左右 5. 可制成单颗高电压:液态电解质的电池仅能以数颗电池串联得到高电压,高分子电池由于本身无液体,可在单颗内做成多层组合来达到高电压。

7. 容量将比同样大小的锂离子电池高出一倍 IEC规定锂电池标准循环寿命测试为: 电池以0.2C放至3.0V/支后 1. 1C恒流恒压充电到4.2V截止电流20mA搁置1小时再以0.2C放电至3.0V(一个循环) 反复循环500次后容量应在初容量的60%以上 国家标准规定锂电池的标准荷电保持测试为(IEC无相关标准). 电池在25摄氏度条件下以0.2C放至3.0/支后,以1C恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA,在温度为20+_5下储存28天后,再以0.2C放电至2.75V计算放电容量 什么是二次电池的自放电不同类型电池的自放电率是多少? 自放电又称荷电保持能力,它是指在开路状态下,电池储存的电量在一定环境条件下的保持能力。一般而言,自放电主要受制造工艺,材料,储存条件的影响自放电是衡量电池性能的主要参数之一。一般而言,电池储存温度越低,自放电率也越低,但也应注意温度过低或过高均有可能造成电池损坏无法使用,BYD 常规电池要求储存温度范围为-20~45。电池充满电开路搁置一段时间后,一定程度的自放电属于正常现象。IEC标准规定镍镉及镍氢电池充满电后,在温度为20度湿度为65%条件下,开路搁置28天,0.2C放电时间分别大于3小时和3小时15分即为达标。 与其它充电电池系统相比,含液体电解液太阳能电池的自放电率明显要低,在25下大约为10%/月。 什么是电池的内阻怎样测量? 电池的内阻是指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力,一般分为交流内阻和直流内阻,由于充电 电池内阻很小,测直流内阻时由于电极容量极化,产生极化内阻,故无法测出其真实值,而测其交流内阻可免除极化内阻的影响,得出真实的内值. 交流内阻测试方法为:利用电池等效于一个有源电阻的特点,给电池一个1000HZ,50mA的恒定电流,对其电 压采样整流滤波等一系列处理从而精确地测量其阻值. 什么是电池的内压电池正常内压一般为多少? 电池的内压是由于充放电过程中产生的气体所形成的压力.主要受电池材料制造工艺,结构等使用过程因素影响.一般电池内压均维持在正常水平,在过充或过放情况下,电池内压有可能会升高: 如果复合反应的速度低于分解反应的速度,产生的气体来不及被消耗掉,就会造成电池内压升高. 什么是内压测试? 锂电池内压测试为:(UL标准) 模拟电池在海拔高度为15240m的高空(低气压11.6kPa)下,检验电池是否漏液或发鼓. 具体步骤:将电池1C充电恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA ,然后将其放在气压为11.6Kpa,温度为 (20+_3)的低压箱中储存6小时,电池不会爆炸,起火,裂口,漏液. 环境温度对电池性能有何影响? 在所有的环境因素中,温度对电池的充放电性能影响最大,在电极/电解液界面上的电化学反应与环境温度有关,电极/电解液界面被视为电池的心脏。如果温度下降,电极的反应率也下降,假设电池电压保持恒定,放电电流降低,电池的功率输出也会下降。如果温度上升则相反,即电池输出功率会上升,温度也影响电

正确选择锂电池充电系统

正确选择锂电池充电系统 正确选择锂电池充电系统 中心议题:决定锂离子充电系统注意事项电池锂离子电池">锂离子电池充电终止方法锂 离子充电应用实例 解决方案:锂离子充电线性解决方案锂离子充电周期波形分析开关式充电解决方案 在有些应用中,较长的电池寿命电池寿命、较多的充电次数或较安全的电池比电池容量更重要。本文介绍几种可以极大延长电池寿命的锂离子电池充电和放电方法。几乎所有高性能便携式产品都会使用包括锂离子聚合物电池在内的可再充电锂离子电池,这是因为与其他可再充电电池相比,锂离子电池有较高的能量密度、较高的电池电压、自放电少、周期寿命非常长,而且环保,且充电和维护简单。另外,由于其具有相对高的电压 (2.9V至4.2V),因此很多便携式产品都能用单节电池工作,从而简化了产品总体设计。C速率等于特定条件下的充电或放电电流,定义如下:I=M×Cn其中:I=充电或放电电流,单位为A;M=C的倍数或分数;C=额定容量的数值,单位为Ah;N=小时数(对应于C)。以1倍C速率放电的电池将在一个小时内释放标称的额定容量。例如,如果标称容量是1000mAhr,那么1C的放电速率对应于1000mA的放电电流,C/10的速率对应100mA的放电电流。通常生产商标定的电池容量都是指n=5时,即5小时放电的容量。例如,上述电池在200mA恒流放电时能够提供5小时的工作时间。理论上该电池在1000mA恒流放电时能够提供1小时的工作时间。然而实际上由于大电池放电时效能降低,此时的工作时间将小于1小时。 给锂离子电池充电的推荐方法是,向电池提供一个±1%限压的恒定电流,直到电池充满电,然后停止充电。用来决定电池何时充满电的方法包括:给总的充电时间定时、监视充电电流或兼用这两种方法。第一种方法采用限压恒定电流,变化范围从C/2到1C,持续2.5至3小时,使电池达到100%充电。也可以使用较低的充电电流,但是 将需要更长时间。第二种方法与第一种方法类似,只是需要监视充电电流。随着电池的充电,电压上升,这与采用第一种方法时完全相同。电池电压达到编程限压值(也称为 浮动电压)时,充电电流开始下降。电流一开始下降时,电池约充电至容量的50%至60%.浮动电压继续提供,直到充电电流降至足够低的水平(C/10至C/20),这时电池

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