锂电池的保护机制和NTC保护是什么
小普总结了锂电池保护板的内容,想再跟大家说一下,因为我们都知道保护板是锂电池中特别重要的一部分,它的作用是避免锂电池失效,所以也是必不可少的。今天,我们将围绕锂电池保护板的作用、组成、主要功能和工作过程,带您进一步了解锂电池保护板。
锂在元素周期表中排在第三位,它的外层只有一个电子,所以是一种非常活泼的金属。锂离子电池因其放电电流大、内阻低、寿命长、无记忆效应而被广泛使用。使用锂离子电池时严禁有过充、过放和短路现象,否则会导致起火或爆炸。因此,通常在锂电池电路中加入保护板电路,以保护锂电池的安全。
锂电池保护板的作用电池保护板通常有以下功能:过充、过放、过流、短路、高温保护。上述功能也是由锂电池本身的材料决定的。
锂电池保护板通常由保护电路板、PTC等器件组成。
保护电路板会一直监测电芯电压和充放电电流,及时控制电流回路的通断。电池保护板的组成保护板通常包括:控制IC、MOS开关、电阻、电容、PTC、NTC、ID、存储器等元件,其中控制IC在正常情况下控制MOS管开关导通,使电芯与外部电路连接。当电芯的电压或回路电流超过规定值时,它立即控制MOS开关关断,从而保护电芯的安全。
电池保护板的保护机构
1.保护IC各引脚的主要功能
VDD是保护IC的正电源
VSS是保护IC的负电源
V-是保护IC的过流和短路检测端。
Dout是放电保护引脚。
Cout为充电保护端。
和B-分别接电芯的正负极,P和P-是保护板输出的正负极,t是温度检测的NTC口。NTC端口需要配合MCU对电池进行温度保护。该端口有时被标记为ID,用于电池端口识别。增加这个端口是因为不同厂家、不同型号的电池往往需要不同的电池参数。当是ID时,R3一般是固定电阻的阻值,MCU的ADC会检测ID的电压,从而使用不同的电池参数。
二、保护板的工作过程
1.激活保护板的方法。当保护板P和P-在保护状态下没有输出时,它们可以通过短路B and B-来激活。此时Dout和Cout会处于低电平状态来打开这两个开关。
2.充电P和P-分别连接到充电器的阳极和阴极。充电电流通过两个MOS给电池充电。此时,保护IC的VDD和VSS都是电池单元的电源端子和电压检测端子。随着充电过程的进行,电池单元的电压不断增加。当达到电芯的保护电压时,此时COUT会输出一个高电平来关断相应的MOS开关。充电电路也将被关闭。过充保护后电芯电压会下降,现在降到IC电压阈值,Cout回到低电平打开MOS管。
3.放电。类似地,当电池放电时,IC的VDD和VSS也将检测电池电压。当电池电压下降到IC阈值时,Dout随机输出高电平关断对应的MOS管,放电电路断开。过放电保护后,电池电压会上升,当达到mosfet时,Dout回到低电平,打开MOS开关。
4.过电流和短路。当放电时主电路中的电流过大时,由于MOS饱和导通也存在内阻,所以当电流在B-和P-之间流动时,MOS管两端会产生压降。保护IC的V-和VSS将随时检测两端的电压。当电压上升到保护IC的检测阈值时,Dout会立即输出高电平,关断相应的MOS管。以上问题中,有同学可能会问,如果选择导通电阻低的MOS或者放电过流检测电压高的保护IC,是否可以获得较大的输出电流?答案是肯定的,但是唐 别忘了考虑选择的MOS功率和电池容量。
5.NTC口的作用电池工作时,不存在过冲、过流、过放等问题。但由于工作时间长,电芯温度上升,NTC会密切监控电池温度。随着温度的升高,NTC的电阻逐渐降低。当电阻下降到设定值时,CPU发出关机指令,停止给电池充电,从而保护电池。
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恭阀依大: 手机锂电池主要由塑胶壳上下盖、.锂电芯、保护线路板(PCB)和可恢复保险丝(polyswitch)组成.有的厂家还配置了NTC、识别电阻、震动马达或充电电路等元件. 各部分功能如下: (1) 锂电芯:提供可充放电源. (2) 保护线路板(PCB):防止电池过充过放短路. (3) 可恢复保险丝(PTC): 正热敏电阻起到高温保护作用同时又是保护线路板失效后的二重保护. (4) 可恢复保险丝(NTC): 负热敏电阻,感应电池内部温度起到低温保护作用. (5) 识别电阻:识别原装电池非原装电池不能使用.
兰州市18557893627: 锂电池保护板工作原理有哪些? - ?
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