Prinċipju ta 'Ħidma taċ-Ċirkwit tal-Bilanċ taċ-Ċellula

Il-bord tal-protezzjoni tal-batterija tal-litju huwa differenti skont il-protezzjoni tal-batterija IC, vultaġġ u parametri differenti oħra. Il-bord ta 'protezzjoni għandu żewġ komponenti ewlenin: IC ta' protezzjoni, li hija aktar preċiża biex tikseb parametri ta 'protezzjoni affidabbli; l-ieħor huwa s-sekwenza MOSFET fil-prinċipali Jaġixxi bħala swiċċ ta 'veloċità għolja fiċ-ċirkwit ta' ċarġ u ħruġ biex iwettaq azzjonijiet ta 'protezzjoni. Ħalli' jispjega b'DW01 b'tubu NMOS doppju 8205A.

Il-prinċipju taċ-ċirkwit tal-apparat tal-protezzjoni taċ-ċirkwit tal-bilanċ tal-batterija tal-litju huwa muri fil-figura ta 'hawn fuq. Ġeneralment, huwa realizzat prinċipalment mill-kontroll tal-protezzjoni tal-batterija ICDW01 u l-iswiċċ ta 'skarika esterna M1 u l-iswiċċ ta' ċarġ M2. L-IC tal-kontroll huwa responsabbli għall-monitoraġġ tal-vultaġġ tal-batterija u l-kurrent tal-linja, u l-kontroll tal-bibien taż-żewġ MOSFETs. Il-MOSFETs jaġixxu bħala swiċċijiet fiċ-ċirkwit. Meta t-terminals P + / P- huma konnessi mal-ċarġer u l-batterija hija ċċarġjata b'mod normali, M1 u M2 huma t-tnejn f'konduzzjoni. Status: Meta l-IC tal-kontroll jiskopri ċarġ anormali, itfi M2 biex itemm l-iċċarġjar. Meta t-terminal P + / P- ikun imqabbad mat-tagħbija u l-batterija tkun skarikata normalment, kemm M1 kif ukoll M2 jinxtegħlu; meta l-IC tal-kontroll jiskopri l-iskarika mhux normali, l-M1 jintefa biex itemm ir-rilaxx.

Iċ-ċirkwit għandu l-funzjonijiet ta 'protezzjoni ta' overcharge, overdischarge protection, overcurrent protection u short circuit protection.

Il-prinċipju tax-xogħol taċ-ċirkwit tal-bilanċ tal-batterija huwa analizzat kif ġej:

1) Stat normali

Fl-istat normali, il-GG quot; CO" u" DO" pinnijiet tad-DW01 joħorġu vultaġġ għoli fiċ-ċirkwit. Iż-żewġ MOSFETs jinsabu fl-istat mixgħul, u l-batterija tista 'tiġi ċċarġjata u skarikata liberament. Minħabba li r-reżistenza fuq il-MOSFET hija żgħira, ġeneralment inqas minn 30 milliohms, għalhekk ir-reżistenza fuq tagħha għandha ftit effett fuq il-prestazzjoni taċ-ċirkwit.

F'dan l-istat, il-konsum kurrenti taċ-ċirkwit ta 'protezzjoni huwa uA.

2) Protezzjoni ta 'ħlas żejjed

Il-metodu tal-iċċarġjar meħtieġ għal batteriji tal-jone tal-litju huwa kurrent kostanti / vultaġġ kostanti. Fl-istadju inizjali tal-iċċarġjar, huwa ċċarġjar tal-kurrent kostanti. Bil-proċess tal-iċċarġjar, il-vultaġġ jitla 'għal 4.2V (skont il-materjal tal-elettrodu pożittiv, xi batteriji jeħtieġu valur ta' vultaġġ kostanti ta '4.1V), aqleb għal vultaġġ kostanti iċċarġjar sakemm il-kurrent isir iżgħar u iżgħar. Meta l-batterija tkun qed tiġi ċċarġjata, jekk iċ-ċirkwit tal-ċarġer jitlef il-kontroll, il-vultaġġ tal-batterija jibqa 'jiġi ċċarġjat b'kurrent kostanti wara li l-vultaġġ tal-batterija jaqbeż 4.2V. F'dan iż-żmien, il-vultaġġ tal-batterija se jkompli jiżdied. Meta l-vultaġġ tal-batterija jiġi ċċarġjat għal aktar minn 4.3V, ir-reazzjonijiet sekondarji tal-kimika tal-batterija se jintensifikaw, u jikkawżaw ħsara fil-batterija jew kwistjonijiet ta 'sigurtà.

F'batterija b'ċirkwit ta 'protezzjoni, meta l-IC ta' kontroll (DWO1) jiskopri li l-vultaġġ tal-batterija jilħaq 4.3V (dan il-valur huwa determinat mill-IC ta 'kontroll, ICs differenti għandhom valuri differenti), il-GG quot tagħha; CO" pin jinbidel minn vultaġġ għoli għal vultaġġ Żero dawriet M2 minn fuq għal off, u b'hekk jaqta 'ċ-ċirkwit tal-iċċarġjar, biex il-ċarġer ma jibqax kapaċi jiċċarġja l-batterija u jkollu rwol ta' protezzjoni ta 'overcharge. F'dan iż-żmien, minħabba l-eżistenza tad-dijodu tal-ġisem VD2 tal-M2, il-batterija tista 'tarmi t-tagħbija esterna permezz tad-dijodu. Meta l-IC tal-kontroll jiskopri li l-vultaġġ tal-batterija jaqbeż 4.05V u jibgħat is-sinjal biex itfi l-M2, tiġi rilaxxata l-overcharge, u l-M2 jinxtegħel biex jibda jiċċarġja.

3. Protezzjoni kontra l-iskarigu

Meta l-batterija tkun qed teħles it-tagħbija esterna, il-vultaġġ tagħha jonqos gradwalment bil-proċess ta 'skarika. Meta l-vultaġġ tal-batterija jinżel għal 2.5V, il-kapaċità tagħha ġiet skarikata kompletament. F'dan iż-żmien, jekk il-batterija tkompli toħroġ it-tagħbija, tikkawża ħsara lill-batterija. Ħsara permanenti

Fil-proċess tal-ħatt tal-batterija, meta l-IC tal-kontroll jiskopri li l-vultaġġ tal-batterija huwa inqas minn 2.5V (dan il-valur huwa determinat mill-IC tal-kontroll, ICs differenti għandhom valuri differenti), il-GG quot tagħha; DO" il-pin jinbidel minn vultaġġ għoli għal vultaġġ żero, u jagħmel M1 Jdur minn fuq għal off, li jaqta 'ċ-ċirkwit ta' skarika, sabiex il-batterija ma tkunx tista 'tarmi aktar it-tagħbija, li għandha rwol ta' protezzjoni kontra skarika żejda. F'dan iż-żmien, minħabba l-eżistenza tad-dijodu tal-ġisem VD1 ta 'M1, il-ċarġer jista' jiċċarġja l-batterija permezz ta 'dan id-dijodu.

Peress li l-vultaġġ tal-batterija ma jistax jitbaxxa fl-istat ta 'protezzjoni ta' skariku żejjed, il-konsum kurrenti taċ-ċirkwit ta 'protezzjoni huwa meħtieġ li jkun żgħir ħafna. F'dan iż-żmien, l-IC ta 'kontroll se jidħol fi stat ta' konsum ta 'enerġija baxxa, u l-konsum ta' enerġija taċ-ċirkwit ta 'protezzjoni kollu jkun inqas minn 0.1uA.

4. Protezzjoni kontra kurrent żejjed

Meta l-batterija tarmi t-tagħbija normalment, meta l-kurrent ta 'skarika jgħaddi miż-żewġ MOSFETs imqabbda f'serje, minħabba r-reżistenza tal-MOSFETs, tiġi ġġenerata vultaġġ fiż-żewġt itruf tal-MOSFET. Il-valur tal-vultaġġ U=I * RDS * 2, RDS huwa reżistenza waħda tal-konduzzjoni MOSFET, il-GG quot; CS" pin fuq il-kontroll IC jiskopri l-valur tal-vultaġġ. Jekk it-tagħbija hija anormali għal xi raġuni, il-kurrent tal-linja jiżdied. Meta l-linja kurrenti tkun kbira biżżejjed biex tagħmel U> 0.15V (dan il-valur huwa kkontrollat ​​minn IC jiddeċiedi li ICs differenti għandhom valuri differenti), il-pin "DO" tiegħu jinbidel minn vultaġġ għoli għal vultaġġ żero, u jdur M1 minn fuq għal mitfi, li jaqta 'ċ-ċirkwit tal-ħatt u jagħmel il-kurrent fiċ-ċirkwit żero. Għal protezzjoni ta 'kurrent żejjed.

Fil-proċess ta 'kontroll ta' hawn fuq, jista 'jidher li l-valur ta' skoperta ta 'kurrent żejjed jiddependi mhux biss fuq il-valur ta' kontroll tal-IC ta 'kontroll, iżda wkoll fuq ir-reżistenza fuq il-MOSFET. Meta r-reżistenza fuq il-MOSFET hija akbar, il-protezzjoni ta 'kurrent żejjed tal-istess kontroll IC Iktar ma jkun żgħir il-valur.

5. Protezzjoni ta 'ċirkwit qasir

Meta l-batterija tkun qed teħles it-tagħbija, jekk il-kurrent tal-linja huwa tant kbir li U> 1V (dan il-valur huwa determinat mill-IC ta 'kontroll, ICs differenti għandhom valuri differenti), l-IC ta' kontroll jiġġudika li t-tagħbija hija short-circuited , u l-GG quot tagħha; DO" il-pin se malajr Iddawwar minn vultaġġ għoli għal vultaġġ żero, M1 jinxtegħel minn fuq għal off, u b'hekk jaqta 'ċ-ċirkwit ta' skarika u jkollu r-rwol ta 'protezzjoni ta' short circuit. Il-ħin tad-dewmien tal-protezzjoni taċ-ċirkwit qasir huwa estremament qasir, ġeneralment inqas minn 7 mikrosekondi. Il-prinċipju tax-xogħol tiegħu huwa simili għall-protezzjoni ta 'kurrent żejjed

Il-pin CS ta 'DW01 huwa l-pin kxif kurrenti. Meta l-ħruġ huwa short-circuited, il-waqgħa fuq il-vultaġġ tal-kontroll tal-ċarġ u l-iskarika MOSFET tiżdied sew, u l-vultaġġ tal-pin CS jogħla malajr. Is-sinjal tal-ħruġ DW01 jagħmel il-kontroll tal-ċarġ u l-iskariku MOSFET jintefa malajr, u b'hekk jikseb protezzjoni kontra kurrent żejjed jew Short circuit.