鋰離子可充電電池保護電路圖
鋰離子可充電電池保護電路工作原理：此保護回路由兩個(gè)MOSFET 和一個(gè)控制IC 外加一些阻容元件構成?？刂艻C
負責監測電池電壓，并控制兩個(gè)MOSFET 的柵極，MOSFET 在電路中起開(kāi)關(guān)作用，
分別控制著(zhù)充電回路與放電回路的導通與關(guān)斷，fuse 為熔斷器起二級保護，C2
為延時(shí)電容，該電路具有過(guò)充電保護、過(guò)放電保護、過(guò)電流保護與短路保護等
功能。
一、 正常工作狀態(tài)
在正常充、放電時(shí)，電路中控制IC 的C0 與D0 腳高電平，V1、V2 都導通。
充電電流從input+流入，經(jīng)熔斷器向電池充電，經(jīng)V1、V2 后由input-流出。
正常放電時(shí)，電流經(jīng)input-及V2、V1 流向電池負極，其電流方向與充電電流方
向相反。由于V1、V2 的導通電阻Rds（ON）極小，此狀態(tài)下的消耗電流為uA 級
因此損耗很小。
二、 過(guò)充電保護
電池在被充電初期為恒流充電，隨著(zhù)充電時(shí)間的延長(cháng)，電池電壓亦會(huì )上升，
在此過(guò)程中當IC 檢測到電池電壓達到過(guò)充電檢測電壓（該數值由控制IC 決定）時(shí)，則C0 腳由高電壓轉為低電壓，使控制充電的MOSFET 柵極為關(guān)斷狀態(tài)，即
V2 由導通轉為關(guān)斷從而切斷充電回路，使充電器無(wú)法對電池進(jìn)行充電起到保護
作用。過(guò)充電檢測對應于脈沖充電及由于噪聲而產(chǎn)生的誤動(dòng)作，需要設定延遲
時(shí)間，延遲時(shí)間由C2 決定，一般設為1 秒左右。
三、 過(guò)放電保護
過(guò)放電保護是在電池電壓變低時(shí)停止對負載放電。當電池對負載放電時(shí)，其
電壓亦隨放電過(guò)程而逐漸降低，當電池電壓降至過(guò)放檢測電壓以下時(shí)，其容量
已經(jīng)完全放光，如果電池繼續放電，則會(huì )造成電池的永久性損壞。所以當控制
IC 檢測到電池電壓低于過(guò)放點(diǎn)檢測電壓時(shí)，其D0 腳由高電壓轉為低電壓，使
V1 由導通轉為關(guān)斷從而切斷放電回路，則電池無(wú)法繼續放電起到保護作用。由
于在過(guò)放檢測電壓以下時(shí)電池電壓不能再降低，因此必須要求控制IC 消耗電流
極小。過(guò)放電檢測對應于脈沖充電及由于噪聲而產(chǎn)生的誤動(dòng)作，需要設定的延
遲時(shí)間一般為100 毫秒左右。
四、 過(guò)電流保護及短路保護
過(guò)電流保護是在消耗大電流時(shí)停止對負載的放電，此功能的目的在于保護電
池及MOSFET，確保電池在工作狀態(tài)下的安全性。在正常放電過(guò)程時(shí)，電流經(jīng)過(guò)
兩個(gè)MOSFET 因為導通阻抗會(huì )在其兩端產(chǎn)生壓將，此電壓值U=I*[R1ds+R2ds]，
其中把導通的V1、V2 看做電阻，即R1ds 和R2ds，此時(shí)若負載因某種原因導致
異常使回路電流增大，當電流猛增使得電壓亦增加到控制IC 決定的電壓值時(shí)，
控制IC 的D0 腳迅速由高電壓轉為低電壓使V1 關(guān)斷從而切斷放電回路，回路電
流變?yōu)榱?。需要設定的延遲時(shí)間一般為13 毫秒左右。當電壓增加到控制IC 決
定的電壓值時(shí)（此時(shí)IC 判斷為負載短路），V1 會(huì )由導通轉為關(guān)斷，其工作原理
與過(guò)流保護類(lèi)似。短路保護的延遲時(shí)間一般小于7 微秒，如果出現意外時(shí)電流
繼續增大，則熔斷器會(huì )動(dòng)作起到過(guò)流時(shí)的二級保護，避免對電路中控制IC 及
MOSFET 的永久性損壞。
聯(lián)系客服
