Akumulatory mają bezpieczny zakres napięcia, najwyższe i najniższe napięcie jest ogólnie znane jako napięcie zakończenia ładowania i rozładowania lub napięcie odcięcia, gdy rzeczywiste napięcie robocze akumulatora przez długi czas jest niższe niż napięcie zakończenia rozładowania lub dłuższy czas jest wyższy niż napięcie zakończenia ładowania, wewnątrz akumulatora nastąpi nieodwracalne uszkodzenie, poważne uszkodzenie akumulatora, powodując spadek wydajności, powszechnie znany jako tłumienie akumulatora. Tłumienie akumulatora polega na wzroście rezystancji wewnętrznej akumulatora , pojemność maleje i tak dalej NA.

Dlatego też wewnątrz akumulatora litowo-jonowego znajduje się zwykle mała płytka drukowana, która jest zapakowana razem z akumulatorem, jak pokazano na poniższym rysunku. Główną funkcją jest ochrona akumulatora.

TH to wykrywanie temperatury, wewnątrz znajduje się 10K NTC podłączony do elektrody ujemnej akumulatora; ID to wykrywanie położenia akumulatora, ogólnie rezystancja 47K/10K do ujemnego zacisku rezystancji, część rezystancji 0R; TH i ID są opcjonalne i nie są dostępne we wszystkich bateriach litowych.

Ochrona przed przeładowaniem

Kiedy akumulator jest naładowany, prąd (jak wskazuje strzałka) przepływa od strony dodatniej akumulatora, przechodzi przez BEZPIECZNIK i wypływa po stronie ujemnej. Obie lampy MOS na dole są włączone.

TH to wykrywanie temperatury, wewnątrz znajduje się 10K NTC podłączony do elektrody ujemnej akumulatora; ID to wykrywanie położenia akumulatora, ogólnie rezystancja 47K/10K do ujemnego zacisku rezystancji, część rezystancji 0R; TH i ID są opcjonalne i nie są dostępne we wszystkich bateriach litowych.

1. Ochrona przed przeładowaniem

Kiedy akumulator jest naładowany, prąd (jak wskazuje strzałka) przepływa od strony dodatniej akumulatora, przechodzi przez BEZPIECZNIK i wypływa po stronie ujemnej. Obie lampy MOS na dole są włączone.

TH to wykrywanie temperatury, wewnątrz znajduje się 10K NTC podłączony do elektrody ujemnej akumulatora; ID to wykrywanie położenia akumulatora, ogólnie rezystancja 47K/10K do ujemnego zacisku rezystancji, część rezystancji 0R; TH i ID są opcjonalne i nie są dostępne we wszystkich bateriach litowych.

1. Ochrona przed przeładowaniem

Kiedy akumulator jest naładowany, prąd (jak wskazuje strzałka) przepływa od strony dodatniej akumulatora, przechodzi przez BEZPIECZNIK i wypływa po stronie ujemnej. Obie lampy MOS na dole są włączone.

Kierunek prądu, gdy akumulator jest naładowany, jest pokazany strzałką

Podczas ładowania układ sterujący X1 będzie zawsze monitorował napięcie pomiędzy piątym pinem VDD a szóstym pinem VSS, gdy napięcie jest większe lub równe napięciu odcięcia przeładowania i spełnia czas opóźnienia napięcia przeładowania, X1 będzie sterować trzecim pinem pin do zamknięcia lampki MOS Q2, Q2 jest zamknięty, pętla ładowania zostaje odcięta (dioda korpusu Q2 D2 jest odcięta odwrotnie), W tym momencie akumulator może się jedynie rozładować.

Warunki rozładowania zabezpieczenia przed przeładowaniem (spełnij jeden):

(1) Napięcie na obu końcach ogniwa spada do napięcia odzyskiwania po przeładowaniu układu zabezpieczającego;

② Dodaj rozładowanie obciążenia na końcu wyjściowym pakietu akumulatorów i rozładuj do napięcia mniejszego niż napięcie zabezpieczenia przed przeładowaniem.

2, ponad umieścić ochrony

Po dodaniu ładunku na oba końce akumulatora i jego rozładowaniu prąd (jak pokazano strzałkami) jest przeciwny do ładunku, jak pokazano na poniższym rysunku.

Rozładowanie, układ sterujący IC X1 będzie również monitorował napięcie pomiędzy piątym pinem VDD a szóstym pinem VSS, gdy napięcie jest mniejsze lub równe napięciu odcięcia nadmiernego zwolnienia i osiągnie czas opóźnienia nadmiernego zwolnienia napięcia, IC sterujący X1 przepuści pierwszy pin poza Q1, Q1 zostanie zamknięty po odcięciu pętli wyładowczej (dioda korpusu Q1 D1 jest odcięta w odwrotnym kierunku), tym razem akumulatory można ładować tylko.

Warunek zwolnienia zabezpieczenia przed nadmiernym rozładowaniem: usuń obciążenie, naładuj akumulator, gdy napięcie pomiędzy VM-VDD osiągnie wartość napięcia powrotu po nadmiernym rozładowaniu, układ sterujący IC X1 ponownie otworzy lampę MOS Q1.

3, zabezpieczenie nadprądowe/zabezpieczenie przed zwarciem

Zabezpieczenie nadprądowe odnosi się do zabezpieczenia przed nadmiernym prądem rozładowania, ogólny układ sterowania ma dwojakie zabezpieczenie nadprądowe i zabezpieczenie przed zwarciem, sterowanie czasowe IC monitorowania wartości napięcia VSS-VM, gdy wartość napięcia osiąga próg zabezpieczenia nadprądowego lub zwarcia zabezpieczenie i dotrzyma czasu opóźnienia, układ sterowania IC wyłączy lampę MOS Q1, odetnie obwód rozładowania.

Kiedy akumulator się rozładowuje, kierunek prądu jest pokazany strzałką

Warunkiem usunięcia zabezpieczenia nadprądowego jest: usunięcie obciążenia wyjściowego, układ sterujący IC automatycznie ponownie włączy Q1.

Wartość napięcia zabezpieczenia nadprądowego wynosi zazwyczaj 0,1–0,2 V, a wartość napięcia wykrywania zabezpieczenia przed zwarciem wynosi zazwyczaj 0,9–2 V.

Te dwie wartości są powiązane z układem sterującym. Różne układy scalone, te dwie wartości nie są takie same.

Wartość napięcia zabezpieczenia zwarciowego odnosi się do spadku napięcia włączenia prądu płynącego przez Q1 i Q2, to znaczy można stwierdzić, że im większa rezystancja wewnętrzna lampy MOS, tym mniejsza wartość prądu zabezpieczenia. Na przykład, jeśli jako układ sterujący używana jest lampa MOS o rezystancji wewnętrznej 20 mΩ, a wartość prądu nadprądowego wynosi 0,15 V, prąd zabezpieczenia nadprądowego powinien

wynosić: 0,15 V/(0,02*2) = 3,75 A.

4, kontroluj zabezpieczenie FUSE po awarii układu scalonego

Niektóre płytki zabezpieczające wewnątrz dodadzą bezpiecznik, po awarii układu scalonego sterującego będą odgrywać drugorzędną rolę ochronną, aby uniknąć gorszych wyników, oczywiście zwiększy to również koszty.

*Oświadczenie: Ten artykuł jest reprodukowany z sieci, treść ma wyłącznie charakter poglądowy, w przypadku naruszenia prosimy o kontakt z ktechenergy.