锂电池保护电路方案.doc

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pdvD!离子电池保护板方案介绍
•保护板的组成
PDVD保护板一般由两大部分组成：保护线路和充电线路
A. 保护线路一般由专用两节锂电保护芯片组成 ，比较流行的品牌为日本精工 (SEIKO)和美之美
(MITSUMI)
B. 充电线路一般由充电控制和充电指示两部分组成 ，一般由专用芯片(如TI公司BQ2000
BQ2057),DC/DC芯片或MCI芯片等组成•
.电芯保护原理
在锂离子电池使用过程中，为避免使用者的错误使用而造成电池升温 ，电池内电解液的分解而
产生气体使其内压上升，金属锂等的释出而造成有起火及破裂的危险 ，以及过放电电池使电池特性
劣化等各种原因，在锂离子电池回路中匀要采用保护电路。对锂离子充电电池的保护，必须有以下
3个保护功能，以保证电池的安全性和可靠性。
1. 过充保护 防止电池的特性劣化、起火及破裂，确保安全性。
2. 过放保护 防止电池的特性劣化，确保电池的使用寿命。
3. 过电流保护 防止MOSFE的破坏，短路保护及确保搬运时的安全性。
基本控制原理如下图所示：
FET1 FET2
注:U1为保护板保护IC(DO为放电保护控制端，CO为充电保护控制端)，U2为MOSFE管
保护回路主要由保护IC和两个MOSFE管构成，保护IC同时检测电池B1、B2两端电压并控制两个
MOSFE管的通断。
对电池进行充电，当电池 B1或B2电压充至过放保护电压以上时，经适当延时后将发生过充保护，
保护IC通过CO端控制FET2的栅极使其断开，截断回路电流起到保护作用。
对电池进行放电，当电池 B1或B2电压放至过放保护电压值以下时，经适当延时将发生过放保护，
保护IC通过DO端控制FET1的栅极使其断开，截断回路电流起到保护作用。
当P+和 P-端发生短路时，保护IC通过DC端控制FET2的栅极使其断开，截断回路电流起到保护作用。
其中R1为保护IC提供电源并为过充检测提供回路，R2为过流和短路检测提供检测端。
.充电控制原理
锂电池充电采用恒流转恒压(CC/CV)方式，充电特性曲线如下图示•
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充电过程主要由恒流和恒压两阶段构成，线路中采用的芯片主要是对充电电流和充电电压及转灯指示 进行控制，以完成整个充电过程•
充电开始时，线路提供恒定电流对电芯进行充电，,充电转为恒压充电，充电 电流逐渐减小至充电结束电流并转灯指示充电结束 •

1. 万案一
A. 组成芯片
充电控制IC:BQ2000
保护 IC:S8232 或 MM1292
B. 方案特点
优点：
探 过充，过放，过流，短路保护功能可靠齐全
探 充电控制含预充电(脉冲充电)，恒流充电，恒压充电
探 监控充电时电芯表面温度，温度异常时切断充电电流
探 可设充电时间限制，在规定时间内切断充电电流
探 最小电流终止充电
探 转灯指示，预充电时LED红绿闪烁，快充时亮红色，充满时亮绿色
探恒压电压准确，精度高于1%
探高低边电流检测