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3.7v锂电池保护板原理图

2017年12月15日 10:35 次阅读

  锂电池保护板主要由维护IC(过压维护)和MOS管(过流维护)构成,是用来保护锂电池电芯安全的器材。锂电池具有放电电流大、内阻低、寿数长、无回忆效应等被人们广泛运用,锂离子电池在运用中禁止过充电、过放电、短路,不然将会使电池起火、爆破等丧命缺陷,所以,在运用可充锂电池都会带有一块维护板来维护电芯的安全。

  1、电压保护能力

  过充电保护板:保护板有必要具有防止电芯电压超越预设值的才干过放电维护:保护板有必要具有防止电芯电压底于预设值的才干。

  2、电流能力

  (过流保护电流,短路保护)

  保护板作为锂电芯的安全保护器材,既要在设备的正常作业电流规模内,能可靠工作,又要在当电池被意外短路或过流时能迅速动作,使电芯得到保护。

3.7v锂电池保护板原理图

  3、导通电阻

  定义:当充电电流为500mA时,MOS管的导通阻抗。

  由于通讯设备的工作频率较高,数据传输要求误码率低,其脉冲串的上升及下降沿陡,故对电池的电流输出能力和电压稳定度要求高,因而保护板的MOS管开关导通时电阻要小,单节电芯保护板通常在《70mΩ,如太大会导致通讯设备作业不正常,如手机在通话时突然断线、电话接不通、噪声等现象。

  4、自耗电流

  定义:IC作业电压为3。6V,空载状况下,流经保护IC的作业电流,一般极小。

  保护板的自耗电流直接影响电池的待机时刻,通常规则保护板的自耗电流小于10微安。

  5、机械功能、温度适应能力、抗静电能力

  保护板有必要能通过国标规则的轰动,冲击实验;保护板在40到85度能安全工作,能经受±15KV的非触摸ESD静电测验。

  锂电池充放电保护电路的特点及工作原理

  锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC协同完成,保护板由电子元件组成,在-40℃~+85℃的环境下时刻准确地监视电芯的电压和充放电回路的电流,并及时控制电流回路的通断;PTC的主要作用是在高温环境下进行保护,防止电池发生燃烧、爆炸等恶性事故。

  [提示]PTC是英文PosiTIvetemperature coefficient的缩写,意即正温度系数电阻(温度越高,阻值越大)。该元件可起过流保护作用,即防止电池高温放电和不安全的大电流充放电。PTC器件采用高分子材料聚合物,通过严格的工艺制成,由聚合物树醋基体及分布在里面的导电粒子组成。在正常情况下,导电粒子在树醋中构成导电通路,器件表现为低阻抗;当电路中有过流现象发生时,流经PTC的大电流产生的热量使聚合物树醋基体体积膨胀,因而切断导电粒子间的连接,从而对电路起到过流保护作用。当故障解啥后,该元件可自动恢复到初始状态,保证电路正常工作。

  一、锂电池的充放电要求

  1.锂电池的充电

  单节锂电池的最高充电终止电压为4.2V,不能过充,否则会因正极的锂离子丢失太多而使电池报废。对锂电池充电时,应采用专用的恒流、恒压充电器,先恒流充电至锂电池两端电压为4.2V后,转入恒压充电模式;当恒压充电电流降至100mA时,应停止充电。

  充电电流(mA)可为0.1~1.5倍电池容量,例如:1350mAh的锂电池,其充电电流可控制在135mA~2025mA之间。常规充电电流可选择在0.5倍电池容量左右,充电时间约为2~3小时。

  2. 锂电池的放电

  由于锂电池的内部结构原因,放电时锂离子不能全部移向正极,必须保留一部分锂离子在负极,以保证在下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。否则,电池寿命会缩短。为了保证石墨层中放电后留有部分锂离子,就要严格限制放电终止最低电压,也就是说锂电池不能过放电。单节锂电池的放电终止电压通常为3.0V,最低不能低于2.5V。电池放电时间长短与电池容量、放电电流大小有关。电池放电时间(小时)=电池容量/放电电流,且锂电池放电电流(mA)不应超过电池容量的3倍,例如:1000mAh的锂电池,则放电电流应严格控制在3A以内,否则会使电池损坏。

  二、保护电路的组成

  保护电路通常由控制IC、MOs开关管、熔断保险丝、电阻、电容等元件组成,如图2所示。正常的情况下,控制IC输出信号控制MOs开关管导通,使电芯与外电路导通,当电芯电压或回路电流超过规定值时,它立即控制MOS管关断,以保护电芯的安全。

  控制IC内置高精度电压检测电路和多级电流检测电路。其中,电压检测电路一是对充电电压进行检测,一旦达到其设定阈值(通常为3.9V~4.4V),立即进入过充电保护状态;二是对放电电压进行检测,一旦达到其设定阈值(通常为2.0V~3.0V ),立即进入过放电保护状态。

  在该电路中,MOS开关管多采用薄型TSSOP -8或SOT23 -6封装形式,其外形如图3所示。这些MOS开关管有的内含一只N沟道场效应管,如FDMC7680,其①~③脚为S极,④脚为G极,⑤~⑧脚为D极,其内部结构如图4所示;有的内含两只N沟道场效应管,如FDW9926A、8205A等,其引脚功能与封装形式有关,如图5所示。

3.7v锂电池保护板原理图

  3.7v锂电池保护板原理图

  3.7v锂电池保护板原理图

  【提示】若控制IC与MOs开关管上有小圆形凹点,则该凹点所对管脚为①脚;若表面没有凹点,则元件型号标注左侧的第一个管脚为①脚,其余引脚按逆时针方向排列。另外,在换用MOS开关管时,需根据实际线路走向判断其内部电路,从而进行正确的代换。

  另外,部分锂电池保护电路中还安装有NTC和ID信号形成元件。NTC是英文NegaTIvetemperature coefficient的缩写,意即负温度系数电阻。该元件在此电路中主要起过热保护作用,即当电池自身或其周边环境温度升高时,NTC元件阻值降低,使用电设备或充电设备及时作出反应,若温度超过一定值时,系统进入保护状态,停止充放电。ID是IdenTIficaTIon的缩写,即身份识别的意思,其信息识别的元件分为两种:一是存储器,常为兽线接口存储器,存储电池种类、生产日期等信息;二是识别电阻,这两者均可起到产品的可追溯和应用的限制。

  三、保护电路工作原理分析

  单节锂电池的正常输出电压约为3.7V,可直接作为手机、MP3/MP4及部分小屏幕的平板电脑的电源。对于需要较高电压的电器而言,如移动DVD/EVD或大屏幕平板电脑,这时可用多节锂电池串联得到所需电压,如一款需11.1V供电的平板电脑,则配用电池组件为三块串联的锂电池。单节锂电池与多节串联锂电池的保护电路有所不同,下面分别举例分析。

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发表于 2018-03-02 09:39 425次阅读
GGII:锂电行业Q4行情回顾及2018年发展预...

本田实现镁电池商业化 欲替代锂电池?

本田公司对外宣布,他们与崎玉县产业技术综合中心合作,开发出了世界上第一块可以实际应用的镁充电电池。

发表于 2018-03-02 09:04 462次阅读
本田实现镁电池商业化 欲替代锂电池?

锂电池极片辊压温度如何影响动力电池性能

极片表面涂层材料的压实密度与电池的电化学性能有很重要的关系,合理的压实密度可有效增加电池的电化学性能...

发表于 2018-03-01 17:17 572次阅读
锂电池极片辊压温度如何影响动力电池性能

科学家研发出-70℃可正常使用的锂电池 外太空使...

一般来说传统锂电池在-20℃发挥出50%性能就已经算是最优水平,但是今日报道中国科学家研发成功零下7...

发表于 2018-03-01 15:26 102次阅读
科学家研发出-70℃可正常使用的锂电池 外太空使...

为什么说硅碳材料是最有潜力的锂电池负极

新能源汽车领域的日趋火爆,吸引着国内外大量企业前赴后继奔赴“战场”,并不新鲜的锰酸锂技术却似乎又开始...

发表于 2018-02-27 17:49 1266次阅读
为什么说硅碳材料是最有潜力的锂电池负极

如何通过锂电池供电生成3.8V左右电源

发表于 2018-02-27 15:02 816次阅读
如何通过锂电池供电生成3.8V左右电源

锂电池低温性能再突破_锂电池的未来已来

天冷了,原本能量满满的锂电池,容量上都要打一个折扣,锂电池似乎进入了冬眠状态,这给新能源汽车以及数码...

发表于 2018-02-26 19:43 285次阅读
锂电池低温性能再突破_锂电池的未来已来

锂电池行驶续航不给力的原因竟是它_锂电池的几种保...

今年的最强冷空气,陆续“到货”,各种电动产品续航仿佛被“动”住了,RND电动滑板车也不意外出现续航下...

发表于 2018-02-26 19:27 173次阅读
锂电池行驶续航不给力的原因竟是它_锂电池的几种保...

锂电池的发展趋势预测_中国锂电池的八大发展趋势盘...

随着2016年我国新能源车骗补的尘埃落定,2017年新能源汽车于3月份后开始进入加速发展态势,而全球...

发表于 2018-02-26 19:11 346次阅读
锂电池的发展趋势预测_中国锂电池的八大发展趋势盘...

锂电池技术哪家强_中日韩三国争霸谁主沉浮

由于不同类型的锂电池在各方面性能差异很大,市场上锂电池的龙头企业主要来源中日韩三国,各家对锂电池类型...

发表于 2018-02-26 19:03 187次阅读
锂电池技术哪家强_中日韩三国争霸谁主沉浮

36v锂电池保护板接线

锂电池保护板是对串联锂电池组的充放电保护;在充满电时能保证各单体电池之间的电压差异小于设定值(一般±...

发表于 2018-02-26 16:26 394次阅读
36v锂电池保护板接线

锂电池和燃料电池的能量密度瓶颈

对于锂电而言这几个主要的技术指标实际上具有“跷跷板效应”,按起葫芦浮起瓢,某一个指标的提升往往是建立...

发表于 2018-02-26 16:06 197次阅读
锂电池和燃料电池的能量密度瓶颈

石墨烯电池还很远 锂电池需求旺盛使得钴材料被抢购

虽然我们经常看到一些新电池技术的出现,但是想要真正大规模的商用还是太远,换句话说,未来时间里还会是 ...

发表于 2018-02-26 15:59 909次阅读
石墨烯电池还很远 锂电池需求旺盛使得钴材料被抢购

电池技术钴材料需求大增 锂电池依然是主导

新能源汽车的推广和普及进一步拉动了新电池技术的需求。如今巨头纷纷抢购钴材料,锂电池的需求还在持续增长...

发表于 2018-02-26 15:00 222次阅读
电池技术钴材料需求大增 锂电池依然是主导

锂电池与燃料电池比较

本文主要详细对锂电池和燃料电池低温性能以及可靠性上进行比较。低温对锂离子动力电池和PEMFC电堆的影...

发表于 2018-02-26 08:54 320次阅读
锂电池与燃料电池比较

锂电池软包和硬包锂电池的区别介绍

本文开始介绍了锂离子电池结构和锂离子电池工作原理,其次介绍了软包锂电池参数及优缺点,最后阐述了锂电池...

发表于 2018-02-24 16:35 2007次阅读
锂电池软包和硬包锂电池的区别介绍

一种锂电池无尘合浆新工艺优势介绍

笔者开发了一种用于锂电池粉体活性材料的完全无尘清洁合浆技术,并进行了相应的知识产权保护布局。通过在锂...

发表于 2018-02-23 12:49 851次阅读
一种锂电池无尘合浆新工艺优势介绍

25.2V锂电池充电电路图

发表于 2018-02-23 10:53 656次阅读
25.2V锂电池充电电路图

中国锂电池企业前十名都有哪些_中国锂电池企业巨头...

锂是一种金属元素,其化学符号为Li(其英文名为lithium),是一种银白色、十分柔软、化学性能活泼...

发表于 2018-02-23 10:08 5254次阅读
中国锂电池企业前十名都有哪些_中国锂电池企业巨头...

简单解析锂电池负极存在的四大问题

锂离子电池的输出电压等于其正极电压和负极电压的差值,所以,锂离子电池负极的脱嵌锂电压决定了电池的输出...

发表于 2018-02-23 09:45 612次阅读
简单解析锂电池负极存在的四大问题

新能源汽车动力锂电池报废高峰已至

2017年中国新能源汽车累计生产79.4万辆,销售77.2万辆,比上年同期分别增长53.8%和53....

发表于 2018-02-22 22:18 1019次阅读
新能源汽车动力锂电池报废高峰已至

动力电池限制放电深度的三大原因

几乎所有使用锂电池的电动汽车都会规定不能将电池的全部容量用于行驶,总是会留下几千瓦时作为电池的缓冲。...

发表于 2018-02-19 17:20 2212次阅读
动力电池限制放电深度的三大原因

锂电池产业链发展趋势与资本市场投资分析

本文详细介绍了2017锂电产业链和资本市场表现回顾、同时介绍了细分行业的市场,最后对于锂电行业的投资...

发表于 2018-02-19 10:27 2191次阅读
锂电池产业链发展趋势与资本市场投资分析

看看那些被“踢出局”的欧美锂电产业

谈及当今全球锂电产业的基本格局,大家首先想到的是中日韩三足鼎立的战略局面。至于这个基本战略格局是如何...

发表于 2018-02-15 23:33 2492次阅读
看看那些被“踢出局”的欧美锂电产业

受动力电池带动 锂电新三板企业扎堆IPO

2016年中国锂电产业链产值突破2000亿元,同比2015年增长超过40%。其上游矿产、四大关键材料...

发表于 2018-02-14 22:17 3931次阅读
受动力电池带动 锂电新三板企业扎堆IPO

锂电池板块陷入调整 后市有无反弹机会?

昨日,受新能源汽车补贴大幅退坡传闻影响,锂电池板块遭受重挫。盐湖股份、先导智能、创新股份等6只股票跌...

发表于 2018-02-12 16:04 151次阅读
锂电池板块陷入调整 后市有无反弹机会?

固态电池的出现,让锂电池无地自容

目前消费电子行业电池是最大短板,在新技术突飞猛进的今天,电池技术还是停留在之前古老的锂电池上,这让手...

发表于 2018-02-12 11:28 645次阅读
固态电池的出现,让锂电池无地自容

跳出锂电池框架,液态金属电池或“永生”

“技术突破是需要钱的。我们能指望谁呢?即使是像苹果这样的巨头,目前也没在研发自己的电池技术,只是从市...

发表于 2018-02-11 13:54 502次阅读
跳出锂电池框架,液态金属电池或“永生”

哥大研发一款柔性锂电池可实现在可穿戴设备应用,

近年来,随着可穿戴设备的快速发展,对可弯曲的柔性电池的需求也快速增加,各种柔性电池的设计也是层出不穷...

发表于 2018-02-11 13:53 297次阅读
哥大研发一款柔性锂电池可实现在可穿戴设备应用,

动力电池企业或被淘汰 全国产能利用率只有40%

伴随着国家对动力电池能量密度要求的增高,产品进入市场的门槛同时也被提高,据调查得知,目前动力电池的全...

发表于 2018-02-07 13:43 67次阅读
动力电池企业或被淘汰 全国产能利用率只有40%

6S航模锂电池电压检测和报警器

发表于 2018-02-05 21:45 898次阅读
6S航模锂电池电压检测和报警器

锂电池内阻的建模测量仿真

发表于 2018-01-30 11:00 459次阅读
锂电池内阻的建模测量仿真

锂电池内阻测量的方法及电路设计

发表于 2018-01-30 10:58 411次阅读
锂电池内阻测量的方法及电路设计

锂电池的等效阻抗及测量方法

发表于 2018-01-29 11:14 493次阅读
锂电池的等效阻抗及测量方法

请教一个基于stm32的锂电池电压采集电路

发表于 2018-01-25 17:11 612次阅读
请教一个基于stm32的锂电池电压采集电路