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WIE FUNKTIONIERT DER LITHIUM-BATTERIE-SCHUTZKREIS? WAS HAT ZUSAMMENHANG MIT!

2024-11-07

How Does The Lithium Battery Protection Circuit Work

 

Batterien verfügen über einen sicheren Spannungsbereich. Die höchste und niedrigste Spannung wird im Allgemeinen als Lade- und Entladeschlussspannung oder Abschaltspannung bezeichnet, wenn die tatsächliche Arbeitsspannung der Batterie über einen längeren Zeitraum niedriger ist als die Entladeschlussspannung oder Ist die Spannung über einen längeren Zeitraum höher als die Ladeschlussspannung, kommt es zu irreversiblen Schäden im Inneren der Batterie, zu schweren Schäden an der Batterie, was zu einem Leistungsabfall führt, der allgemein als Batteriedämpfung bezeichnet wird. Die Leistung der Batteriedämpfung besteht darin, dass der Innenwiderstand der Batterie zunimmt , die Kapazität nimmt ab und so weiter.

Daher befindet sich im Inneren des Lithium-Ionen-Akkus im Allgemeinen eine kleine Leiterplatte, die zusammen mit dem Akku verpackt ist, wie in der Abbildung unten dargestellt. Die Hauptfunktion besteht darin, die Batterie zu schützen.

How Does The Lithium Battery Protection Circuit Work

 

TH ist Temperaturerkennung, im Inneren befindet sich ein 10K NTC, der mit der negativen Elektrode der Batterie verbunden ist; ID ist die Positionserkennung der Batterie, im Allgemeinen 47K/10K Widerstand zum Widerstands-Minuspol, einige 0R-Widerstände; TH und ID sind optional und nicht in allen Lithiumbatterien verfügbar.

Überladeschutz

Wenn der Akku aufgeladen ist, fließt Strom (wie durch den Pfeil angezeigt) von der positiven Seite des Akkus, durch FUSE und aus der negativen Seite. Die beiden MOS-Röhren unten sind beide eingeschaltet.

TH ist Temperaturerkennung, im Inneren befindet sich ein 10K NTC, der mit der negativen Elektrode der Batterie verbunden ist; ID ist die Positionserkennung der Batterie, im Allgemeinen 47K/10K Widerstand zum Widerstands-Minuspol, einige 0R-Widerstände; TH und ID sind optional und nicht in allen Lithiumbatterien verfügbar.

1. Überladeschutz

Wenn der Akku aufgeladen ist, fließt Strom (wie durch den Pfeil angezeigt) von der positiven Seite des Akkus, durch FUSE und aus der negativen Seite. Die beiden MOS-Röhren unten sind beide eingeschaltet.

TH ist Temperaturerkennung, im Inneren befindet sich ein 10K NTC, der mit der negativen Elektrode der Batterie verbunden ist; ID ist die Positionserkennung der Batterie, im Allgemeinen 47K/10K Widerstand zum Widerstands-Minuspol, einige 0R-Widerstände; TH und ID sind optional und nicht in allen Lithiumbatterien verfügbar.

1. Überladeschutz

Wenn der Akku aufgeladen ist, fließt Strom (wie durch den Pfeil angezeigt) von der positiven Seite des Akkus, durch FUSE und aus der negativen Seite. Die beiden MOS-Röhren unten sind beide eingeschaltet.

How Does The Lithium Battery Protection Circuit Work

 

Die Stromrichtung beim Laden des Akkus wird durch den Pfeil angezeigt

Während des Ladevorgangs überwacht der Steuer-IC Pin zum Schließen der MOS-Röhre Q2, Q2 ist geschlossen, die Ladeschleife ist unterbrochen (Q2-Körperdiode D2 ist umgekehrt abgeschaltet), an diesem Punkt kann die Batterie nur entladen werden.

Entladebedingungen des Überladeschutzes (eins erfüllen):

(1) Die Spannung an beiden Enden der Zelle fällt auf die Überladungs-Erholungsspannung des Schutz-ICs;

② Fügen Sie am Ausgangsende des Akkupacks eine Lastentladung hinzu und entladen Sie diese auf eine Spannung, die unter der Überladeschutzspannung liegt.

2, Over-Put-Schutz

Wenn an beiden Enden des Akkupacks eine Last hinzugefügt und entladen wird, ist der Strom (wie durch Pfeile angezeigt) der Ladung entgegengesetzt, wie in der Abbildung unten dargestellt.

How Does The Lithium Battery Protection Circuit Work

 

Beim Entladen überwacht der Steuer-IC leitet den ersten Pin von Q1 weiter, Q1 wird geschlossen, nachdem die Entladeschleife unterbrochen wurde (Q1-Body-Diode D1 ist rückwärts abgeschaltet), dieses Mal können Batterien nur geladen werden.

Bedingung für die Freigabe des Überentladungsschutzes: Entfernen Sie die Last, laden Sie den Akku auf. Wenn die Spannung zwischen VM-VDD den Wert der Überentladungs-Wiederherstellungsspannung erreicht, öffnet der Steuer-IC X1 die MOS-Röhre Q1 wieder.

3, Überstromschutz/Kurzschlussschutz

Überstromschutz bezieht sich auf den Überentladungsstromschutz. Der allgemeine Steuer-IC verfügt über zwei Arten von Überstromschutz und Kurzschlussschutz. Der Steuer-IC überwacht den VSS-VM-Spannungswert zeitlich, wenn der Spannungswert den Schwellenwert des Überstromschutzes oder Kurzschlusses erreicht Schutz und Einhaltung der Verzögerungszeit, der Steuer-IC schaltet die MOS-Röhre Q1 aus und unterbricht den Entladekreis.

Wenn sich eine Batterie entlädt, wird die aktuelle Richtung durch den Pfeil angezeigt

How Does The Lithium Battery Protection Circuit Work

 

Die Bedingung für die Entfernung des Überstromschutzes ist: Die Ausgangslast wird entfernt, der Steuer-IC schaltet Q1 automatisch wieder ein.

Der Spannungswert des Überstromschutzes beträgt im Allgemeinen 0,1–0,2 V und der Spannungswert der Kurzschlussschutzerkennung beträgt im Allgemeinen 0,9 V–2 V.

Diese beiden Werte beziehen sich auf den Steuer-IC. Unterschiedlicher IC, diese beiden Werte sind nicht gleich.

Der Wert der Kurzschlussschutzspannung bezieht sich auf den Einschaltspannungsabfall des durch Q1 und Q2 fließenden Stroms. Das heißt, es kann gefolgert werden, dass der Schutzstromwert umso kleiner ist, je größer der Einschalt-Innenwiderstand der MOS-Röhre ist. Wenn beispielsweise eine MOS-Röhre mit einem Innenwiderstand von 20 mΩ als Steuer-IC mit einem Überstromwert von 0,15 V verwendet wird, sollte der Strom des Überstromschutzes so sein

sein: 0,15 V/(0,02*2)=3,75 A.

4. Kontrollieren Sie den Sicherungsschutz nach einem IC-Ausfall

Einige Schutzplatinen im Inneren fügen Sicherungen hinzu, die nach dem Ausfall des Steuer-ICs eine sekundäre Schutzfunktion spielen, um schlechtere Ergebnisse zu vermeiden, was natürlich auch die Kosten erhöht.

*Erklärung: Dieser Artikel wurde aus dem Netzwerk reproduziert, der Inhalt dient nur als Referenz. Im Falle eines Verstoßes wenden Sie sich bitte an ktechenergy.

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