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磷酸铁锂电池保护电路原理介绍

来源:磷酸铁锂电池 | 作者:友创伟业 | 发布时间: 2020-09-11 | 73 次浏览 | 分享到:
磷酸铁锂电池里面的线路板起什么作用,这个线路板的基本作用就是保护,但是为了更加清楚的了解原理,我们需要了解磷酸铁锂电池的组成和工作。
 
磷酸铁锂电池也分为两种,一种是可充电的二次电池,我们称为磷酸铁锂电池,一般使用在我们以前的笔记本电脑,手机,PDA等价格比较高的产品中,另一种是不可充电的一次电池,我们也称为磷酸铁锂电池,一般使用在耗电量低的便携式电子产品中。

磷酸铁锂电池在正常使用时,电池内部的化学能和电能进行互相转化,但是如果我们过充、过放或者过流都会导致磷酸铁锂电池内部化学能产生副反应,之后在使用过程中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,就是为了防止这些问题发生,所以磷酸铁锂电池内部都设有一块保护线路。
 
这个保护线路是由两个MOS管V1、V2和一个控制IC外加一些阻容元器件共同构成,控制芯片负责检测电池电压与回路电流,并控制两个MOS的栅极、MOS管在电路中起到开关作用,分别控制着充电回路和放电回路的导通和关断,C3为延时电容,这个电路看着简单,在电池正常状态下,电路中N1的CO和DO都处于高电位,两个MOS管都处于导通状态,磷酸铁锂电池可以自由的进行充放电。
 
在磷酸铁锂电池处于过充过程中,如果充电器电路失去控制,在没有保护线路时,磷酸铁锂电池电压超过4.2后继续恒流充电,当电压超过4.3V时,电池的化学负反应会加剧,会导致电池损坏或出现安全问题。
 
但是在带有保护线路的磷酸铁锂电池中,当控制芯片检测到电池电压达到芯片内部设置的一个值时,CO脚会由高电位转换为零电压,V2就会从导通转为关断,从而切断充电回路,使充电器无法再对电池进行充电操作,起到了保护作用。而且由于V2自带二极管VD2的存在,所以电池可以通过二极管对外部负载进行放电。
 
为了避免芯片出现误判动作,所以在磷酸铁锂电池电压超过芯片设定的一个值后到关断MOS管之间有一个缓冲时间,这个时间是由C3决定的,依照标准,一般设定为1秒。
 
过放电操作主要是芯片检测到电池电压低于某一个设定值后,DO的电压由高电位转化为零电压,V1由导通转为截止,从而切断了放电的回路,磷酸铁锂电池无法对负载进行放电操作,但是V1自带二极管VD1,所以充电器可以通过这个二极管对磷酸铁锂电池进行充电操作。
 
过流保护依靠的是芯片上的V-脚对回路电流进行检测,如果电流大到设定值后,V1也会自动翻转截止。
 
短路保护则是判断电池瞬时电流大于某一个值时,就会自动触发短路保护机制,DO则会进行翻转,V1进行关断操作。
 
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