社区首页
技术讨论创新帖
全部新帖
资料区
社区活动
联系管理员
★ 社区积分制度
★ 新手必读
★ 申请版主★
请
登录
后使用快捷导航
没有帐号?
注册
首页
|
电子技术
|
嵌入式
模拟电子
单片机
电源管理
传感器
半导体
电子应用
|
工业控制
物联网
汽车电子
网络通信
医疗电子
手机便携
测试测量
安防电子
家用电子
机器人
新能源
电子头条
|
社区
|
论坛
测评
博客
大学堂
|
下载
|
下载中心
电路图
精品文集
电路图
|
参考设计
|
Datasheet
|
活动
|
直播
datasheet
datasheet
文章
搜索
登录
注册
中文
En
论坛
切换旧版
电子工程世界-论坛
»
论坛
›
专业技术中心
›
TI技术论坛
›
模拟与混合信号
›
从单节锂电池保护板电路原理说起
返回列表
发新帖
回复
阅
4945
|
回
1
qwqwqw2088
当前离线
版主
最后登录
2025-2-1
在线时间
9600 小时
威望
46487分
芯积分
17183分
(兑换)
E金币
469枚
(兑换)
(兑换)
好友
117
qwqwqw2088
2万
帖子
340
TA的资源
版主
+ 好友
私信
楼主
发表于2017-12-11 10:10
只看该作者
从单节锂电池保护板电路原理说起
[复制链接]
本帖最后由 qwqwqw2088 于 2017-12-11 18:15 编辑
找个单节锂电池保护电路的原理,给大家分享一下。
对单节锂电池保护的原理搞清楚了,锂电池组即多串多并的锂电池保护板就不难了。
锂电池的保护电路的一般原理
锂电池(可充型)之所以需要保护,是由它本身特性决定的。由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电,因此锂电池锂电组件一般是要有保护电路的。
锂电池的保护功能通常由保护电路板完成的,保护板是由电子电路组成,在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流,即时控制电流回路的通断;
如图为一般锂电池保护的电路原理,保护板要有过充电保护,过放电保护和过电电流保护功能。最基本的是一个电压检测IC和两个串在电池上的MOS管组成的,IC检测电池端电压和MOS管端电压。
锂电池保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件NTC、ID存储器等。其中控制IC,在一切正常的情况下控制MOS开关导通,使电芯与外电路沟通,而当电芯电压或回路电流超过规定值时,它立刻(数十毫秒)控制MOS开关关断,保护电芯的安全。NTC负温度系数电阻,在环境温度升高时,其阻值降低,使用电设备或充电设备及时反应、控制内部中断而停止充放电。ID 存储器常为单线接口存储器,ID是Identification 的缩写即身份识别的意思,存储电池种类、生产日期等信息。可起到产品的可追溯和应用的限制。
下面是随便找的几个单节锂电保护板
一般要求在-25℃~85℃时Control(IC)检测控制电芯电压与充放电回路的工作电流、电压,在一切正常情况下C-MOS开关管导通,使电芯与保护电路板处于正常工作状态,而当电芯电压或回路中的工作电流超过控制IC中比较电路预设值时,在15~30ms内(不同控制IC与C-MOS有不同的响应时间),将CMOS关断,即关闭电芯放电或充电回路,以保证使用者与电芯的安全。
单节电池基本保护功能如下:
结合下面的图示说明
1、过充保护及过充保护恢复
当电池被充电使电压超过设定值VC(4.25-4.35V,具体过充保护电压取决于IC)后,过充监测信号Cout变为低电平,过充开关MOS管截止,充电停止。当电池电压回落至设定值VCR(3.8-4.1V,具体过充保护恢复电压取决于IC)时,过充信号变为高电平,过充开关MOS管导通充电继续, VCR必须小于VC一个定值,以防止频繁跳变。
2、过放保护及过放保护恢复
当电池电压因放电而降低至设定值VD(2.3-2.5V,具体过充保护电压取决于IC)时,过放监测信号Dout翻转,以短时间延时后,使Dout变为低电平,过放开关MOS管截止,放电停止,当电池被置于充电时,内部或门被翻转而使MOS管再次导通为下次放电作好准备。
3、过流、短路保护
当电路充放回路电流超过设定值或被短路时,短路检测电路动作,使MOS管关断,电流截止。
R1:基准供电电阻;与IC内部电阻构成分压电路,控制内部过充、过放电压比较器的电平翻转;一般在阻值为330Ω、470Ω比较多;
R2:过流、短路检测电阻;通过检测VM端电压控制保护板的电流 ,焊接不良、损坏会造成电池过流 、短路无保护,一般阻值为1KΩ、2KΩ较多。
R3:ID识别电阻或NTC电阻或两者都有。
C1、C2:由于电容两端电压不能突变,起瞬间稳压和滤波作用。
FUSE:普通FUSE或PTC(正温度系数);防止不安全大电流和高温放电的发生,其中PTC有自恢复功能。
FUSE上标识D-T,表示能承受的额定电流,如表示D额定电流为0.25A,S为4A,T为5A等;
U1:控制IC;保护板所有功能都是IC通过监视连接在VDD-VSS间的电压差及VM-VSS间的电压差而控制C-MOS执行开关动作来实现的。
Cout:过充控制端;通过MOS管T2栅极电压控制MOS管的开关。
Dout:过放、过流、短路控制端;通过MOS管T1栅极电压控制MOS管的开关。
VM:过流、短路保护电压检测端;通过检测VM端的电压实现电路的过流、短路保护(U(VM)=I*R(MOSFET))。
在保护板正常情况下,Vdd为高电平,Vss、VM为低电平,Dout、Cout为高电平;当Vdd、Vss、VM任何一项参数变换时,Dout或Cout的电平将发生变化,此时MOSFET执行相应的动作(开、关电路),从而实现电路的保护和恢复功能。
当多节电池,以多并多串组组成电池组时,电池组的保护电路要一般增加电量显示,温度控制等功能。但基本的过充,过放,过流短路保护这几个功能是必须的。
此内容由EEWORLD论坛网友
qwqwqw2088
原创,如需转载或用于商业用途需征得作者同意并注明出处
此帖出自
模拟与混合信号论坛
最新回复
常见泽1
就是直接用单片机做检测? 现在好像有很多专门的IC做的
详情
回复
发表于 2017-12-11 11:31
点赞
关注
(1)
TI培训
回复
分享
扫一扫,分享给好友
复制链接分享
链接复制成功,分享给好友
举报
提升卡
变色卡
千斤顶
常见泽1
常见泽1
当前离线
五彩晶圆(高级)
最后登录
2025-1-31
在线时间
2889 小时
威望
9862分
芯积分
2341分
(兑换)
E金币
227枚
(兑换)
(兑换)
好友
40
7228
帖子
195
TA的资源
五彩晶圆(高级)
+ 好友
私信
沙发
发表于2017-12-11 11:31
只看该作者
就是直接用单片机做检测? 现在好像有很多专门的IC做的
此帖出自
模拟与混合信号论坛
回复
举报
返回列表
发新帖
回复
您需要登录后才可以回帖
登录
|
注册
发表回复
回帖后跳转到最后一页
测评达人
论坛测评队员
活动
更多>>
DigiKey 应用探索站 | 无线技术盛宴第二趴
有奖直播 | ADI 超低功耗 MCU MAX326xx 系列介绍
走近 AI 重磅新品 STM32N6,解锁在 MCU 部署高性能、节能型边缘 AI!答题有好礼~还有开发板等你拿!
Microchip 直播|多相降压电源控制技术的发展与探讨 报名中!
安世半导体智能工业应用探索站,闯关赢好礼!
24年年终盘点来啦!精选强推:原创、测评、拆解、视频、资料
PI 电源小课堂:集成式半桥驱动IC BridgeSwitch 2, 助力高效永磁同步电机逆变器的设计
Microchip喊你探索dsPIC33A 芯片,70份好礼等你赢!
开源项目
更多>>
使用 ON Semiconductor 的 LM2575-12 的参考设计
C5157210_WM8960音频驱动方案验证板
OP413ESZ超精密RTD放大器的典型应用
【长沙理工大学】双向DC-DC常国庆
18650锂电池充电宝
冰墩墩挂件
ESP8266—24v供电温度控制器
【征集令】程序员老黄历
EVAL-AD7892-3CB,使用 AD7892-3、12 位、600 kSPS 高速低功耗模数转换器的评估板
便携式触摸灯 1W也是挺亮的
随便看看
DigiKey 应用探索站 | 无线技术盛宴第二趴
DigiKey应用探索站——无线技术盛宴第二趴来啦,小伙伴们,快来查收本月的无线技术干货~//当月好物•LT8418100V半桥GaN驱动器•MIC5501/2/3/4LDO•NCV8460高压侧智能分立驱动器•小信号P沟道和N沟道MOSFET•SRK1004同步整流控 ...
ROS2智能机器人开发实践-阅读分享9-机器人建模仿真
ROS2智能机器人开发实践-阅读分享8-cartograph建图
多核DSP的技术基础
无法安装
[TI无线主题征集]cc2530ZigBee在小型成测间的应用
【分享】单c,自己用汇编写出来了,呵呵,进步。
wince5.0 debug编译出错,release编译正常
查找数据手册?
搜索
EEWorld Datasheet 技术支持
热门标签
源代码
单片机
放大器
TI
ST
电源
分立器件
传感器
测试测量
模拟
交直流数字分压器
信号频谱分析
铝基电路板
软包锂电池
液晶显示屏
动力锂电
负载电流
线圈电感
计算机IOT
加速度计
相关文章
更多>>
德州仪器 2024年Q4财报解析:中国市场增长亮眼,目前没有收到反垄断调查通知
在 2024 年第四季度收益电话会议上,德州仪器(TI)向外界展示了一些好消息,尤其是凸显了中国市场在其全球布局中的关键地位。 第四季度,TI 收入为 40 亿美元,环比下降 3%,比去年同期下
欧盟提议成立高级研究机构:专注于AI等战略技术以加强竞争力
据彭博社报道,欧盟将提议仿照美国政府实体建立一个高级研究项目机构,对战略技术进行投资,以此作为提高欧盟竞争力的更广泛努力的一部分。 欧盟还将呼吁为 AI 建设新的超级计算基础设施。知情人士及文件显示
传台积电报废三万片晶圆,三万片受损
晶圆代工龙头厂台积电位于南科的晶圆厂,受地震影响的机台设备移位、晶圆破损经过抢修后,供应链传出,3、 5纳米的先进制程晶圆十八厂,预计将于23日达100%复机,准备恢复正常生产,晶圆十四厂复机还没有
中国芯片出口连续14个月增长
特朗普退出巴黎协定,芯片业碳中和完了没?
汇顶科技 2024 年业绩亮眼,展现强劲发展韧性
谷歌母公司:美国AI难保证对华领先 不少方面是落后
消息称三星电子砍半晶圆代工部门 2025 年设备投资预算,陡降至 5 万亿韩元
史上最佳表现:SK 海力士 2024 年营业利润 23.5 万亿韩元
宇树发布“踢足球”机器人G1-Comp,网友:国足有救了
新帖速递
STM32和无源蜂鸣器播放声音的问题
车规级AECQ200介绍,混合铝电解电容器的选择
嵌入式教程_DSP技术_DSP实验箱操作教程:2-28 搭建轻量级WEB服务器实验
OPA847IDBVR运放器国产替代
AG32VF407测试UART
【得捷电子Follow Me第二期】第一章 收到货物的分享
请问这个红外接收头是什么型号?能用哪个型号代替?谢谢
出售全新未拆封ZYNQ 7Z020 FPGA核心板
用在锂电池供电的水表设置上的LORA模块,当有100块水表集中安装在一个楼道内时,节能
请问一下,当某个端口被设置为 RX0后,这个端口的输入输出方向还有必要设置吗
今年怎么这么难,比疫情时还难,三十了面临失业好迷茫
请教稳压管测试问题
【小华HC32F448测评】关于小华半导体的UART中断发送和PRINTF构造和重定向
【BIGTREETECH PI开发板】 HDMI输出测试
【BIGTREETECH PI开发板】+08.音频测试(zmj)
DigiKey 应用探索站 | 无线技术盛宴第二趴
当月好物、热门无线技术资源、特色活动、DigiKey在线实用工具,干货多多~
查看 »
开发板申请:拥有 AI 加持的 STM32N6570-DK 免费试用 !
申请时间:即日起-3月2日
查看 »
安世半导体智能工业应用探索站,闯关赢好礼!
点击页面内“开始探索”按钮,填写并提交表单;
请根据序号依次完成3个安世半导体智能工业应用的探索,并根据给出的资料完成共计9题(每个应用3题),答对5题以上的玩家即可获得抽奖资格;
每人仅有一次参与答题的机会,请慎重作答,活动结束后,我们将抽取30位玩家赠送礼品。
查看 »
Microchip 直播|多相降压电源控制技术的发展与探讨 报名中!
直播主题:多相降压电源控制技术的发展与探讨
直播时间:2025年2月25日(星期二)上午10:30-11:30
快来报名!
查看 »
答题赢好礼,PI电源小课堂第3期来啦!
本期内容:集成式半桥驱动IC BridgeSwitch 2, 助力高效永磁同步电机逆变器的设计
活动时间:即日起-2月28日
看视频答题即可赢取京东卡!
查看 »
本周精选下载推荐:电源管理基础Dummies
本周小编给大家带来一本超简单、超干货的电子书——《电源管理基础Dummies》!内容深入浅出,排版舒服简洁,分分钟能get到电源管理最核心的知识内容。
查看 »
关闭
站长推荐
1
/6
电子工程世界版权所有
京B2-20211791
京ICP备10001474号-1
电信业务审批[2006]字第258号函
京公网安备 11010802033920号
Copyright © 2005-2025 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved
快速回复
返回顶部
返回列表
论坛首页
版块列表
专业技术中心
TI技术论坛
ST传感器与低功耗无线技术论坛
ADI参考电路
DigiKey得捷技术专区
ADI · 世健工业技术
电子技术交流
边缘AI
嵌入式系统
单片机
国产芯片交流
电机控制
FPGA/CPLD
模拟电子
电源技术
无线连接
传感器
PCB设计
综合技术交流
下载中心专版
大学堂专版
测评中心专版
行业应用
汽车电子
机器人开发
工业自动化与控制
能源基础设施
医疗电子
消费电子
创意与实践
电子竞赛
DIY/开源硬件专区
淘e淘
创意市集
休息一下
聊聊、笑笑、闹闹
工作这点儿事
为我们提意见&公告
EEWorld颁奖专区
信息发布
最新帖子
最新帖子
最新回复
精华
消灭零回复
测评中心
活动中心
积分兑换
E金币兑换
芯积分
厂商专区
TI技术论坛
ST传感器与低功耗无线技术论坛