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[电池] 锂电池保护IC保护过程

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该用户从未签到

发表于 2012-4-25 10:00 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 sixue163 于 2012-4-25 10:12 编辑


liic.jpg
相信很多人对锂电保护电路很熟悉,但对于锂电池过充过放保护的时候,两个N沟道场效应管的保护动作示意流程却不是很清楚。
下面来解释它的保护动作过程
1:过放电保护,电流从+极流出经负载到达负极,负极到达第8脚,N沟道场效应管正常情况下3脚即使不加高电平,8-9脚之间用数字万用表二极管档位测量也有0.5V导通压降,当加上高电平后,8-9脚之间压降立即降低到5毫伏左右,完全被导通,电流流到9脚,这个时候1脚为高电平,那么9-7脚之间完全导通压降只有5毫伏左右。这个时候电池就正常在放电了。当电池降低到2.3V左右,1脚被拉低到低电平,9-7脚为无穷大,过放电保护生效。
2:过充电保护,电流经过正极流向电池内部,然后到达负极,负极到达7脚,1脚为高电平7-9完全导通(注意假设1脚为低电平时候,其实7-9脚也是呈现一定导通状态,但有0.5伏压降左右,这样实际只能微弱充电),回过来说,1脚高电平,7-9完全导通,3脚为高电平,9-8完全导通,流到充电器负极,这个时候充电正常,当电池电压达到4.25V(假设为4.25),3脚被拉低为低电平,9-8无穷大,过充保护动作。
对于一个场效应管来说,如果当做NPN三极管来看,那么1为B基,9为C基,7为E极,唯一不同的是,从c到e(9-7),来说,1脚加入高电平时候,彻底导通,内阻很小几十毫欧,压降几乎为零,反之将高电平拉低为零的时候,9-7无穷大。
场效应管7-9还是9流向7,电流可以互相正反流过的,只是9流向7的时候可以完全控制变成无穷大不导通,而7流向9的时候,加高电平时候,彻底导通,拉低低电平的时候,或者1脚加负压,7流向9都有0.5V压降,实际上对于小电流电路中等于完全导通了,而NPN三极管e是不能流向C极的。

另外:
有人想每节锂电池有个单节保护板,然后串联使用,实际只要超过3节就会出现很严重的问题。因为从图中可以看出,假设A电池放电完毕后,9-7脚无穷大,这个时候,另外两个电池仍然可能有电,那么两节电池的电压和这个电池2.5-2.7V电压加到一起会经过负载流到A保护板的负极,然后经过R2反向流到2脚,从2脚又反向流动到6脚,然后流到A电池负极,大家知道,一般单节锂电池保护板,场效应管耐压高压10V,但芯片反向给予10V电压时候,会造成很大电流反向击穿IC,IC将持续发热,芯片极有可能损坏,另外这种持续反向穿透电流,会导致A电池最终损坏。所以为什么两节锂电池串联就必须只用2串保护板。而不采用两个单节保护板进行串联。
如果3个单个保护板同时放电保护,那么芯片平均承受电压是一样的,这样就不会造成反向穿透电流,但几乎不可能同时保护的。总是某个电池提前保护。采用合适的保护板是保护锂电池正常运行的关键。

从这里也想到多电池并联充电也是有问题的,因为假设某个电池内部突然短路(铜箔熔断短接)那么与之并联的电池会全部对这个电池放电,最终导致所有并联电池彻底报废。这种先例不是没有,同一个批次,同容量的电池进行并联,而且最好不要超过3节以上并联,比较好一点的充电器,多节并联充时候,实际是每个电池中间是隔离的,而不是真正意义上的并联。
如果要多节并联,那么请经常检查你的每个电池是否工作正常。尤其检查温度,发现其中某节电池温度高,就要立即测量。
经过多次并联实验,这样的问题发生过几次。大家引以为戒。




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  • TA的每日心情
    无聊
    2021-8-13 15:48
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]初来乍到

    发表于 2012-4-25 10:34 | 显示全部楼层
    技术贴,学习了。
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  • TA的每日心情
    开心
    2016-4-19 22:43
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    [LV.4]偶尔看看III

    发表于 2012-4-25 10:35 来自手机 | 显示全部楼层
    这个得学习。
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2015-1-26 09:37
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    [LV.2]偶尔看看I

    发表于 2012-4-25 10:54 | 显示全部楼层
    MARK备用
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    头像被屏蔽

    该用户从未签到

    发表于 2012-4-25 10:56 | 显示全部楼层
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  • TA的每日心情
    无聊
    2023-6-26 11:42
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    [LV.6]常住居民II

    发表于 2012-4-25 11:04 | 显示全部楼层
    很多字,辛苦了!
    对场管的解析,我也是这样的
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  • TA的每日心情

    2014-10-31 21:12
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    [LV.1]初来乍到

    发表于 2012-4-25 11:46 | 显示全部楼层
    高手
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  • TA的每日心情
    开心
    2015-2-11 08:34
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    [LV.3]偶尔看看II

    发表于 2012-4-25 12:43 来自手机 | 显示全部楼层
    lz自己写的么。辛苦了,好文
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  • TA的每日心情
    开心
    2017-12-16 15:41
  • 签到天数: 3 天

    [LV.2]偶尔看看I

    发表于 2012-4-25 13:30 | 显示全部楼层
    锂电池保护IC保护过程----学习,感谢分享
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  • TA的每日心情
    开心
    2017-12-14 22:21
  • 签到天数: 34 天

    [LV.5]常住居民I

    发表于 2012-4-25 15:26 | 显示全部楼层
    感谢楼主撰写原理分析!
    看电路图貌似是那个前一阵恶心我很久的DW01保护芯片。
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  • TA的每日心情
    开心
    2014-8-27 22:33
  • 签到天数: 7 天

    [LV.3]偶尔看看II

    发表于 2012-4-25 15:50 | 显示全部楼层
    大家知道,一般单节锂电池保护板,场效应管耐压高压10V,但芯片反向给予10V电压时候,会造成很大电流反向击穿IC,IC将持续发热,芯片极有可能损坏,另外这种持续反向穿透电流,会导致A电池最终损坏。


    上面这句话,楼主有实际验证吗?

    即使摩斯管击穿,电池也是要通过负载才能导通的!
    保护板怎么损坏电池呢?
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  • TA的每日心情
    开心
    2015-7-29 11:53
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]初来乍到

    发表于 2012-4-25 16:43 | 显示全部楼层
    顶技术贴了。
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    该用户从未签到

    发表于 2012-4-25 16:44 | 显示全部楼层
    本帖最后由 nigejin 于 2012-4-25 16:49 编辑

    串联,短路,由于各保护板差异,其中一块先保护了断开了,可是这时候相当于没来得及进入保护状态的电池,给已经保护了的那块电池充电,这时候保护的板子又被充电而激活了.......
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    该用户从未签到

    发表于 2012-4-25 16:52 | 显示全部楼层
    说下,多串联保护板的缺点,
        单快锂电保护,可以串联2个4007,把截至电压提高到3.2-3.3v,有人说过冲,充电器上有过冲保护的,主要是放电,2.5才截至对电池不好了
    多串保护板,怎么改能提高截至电压???
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  • TA的每日心情
    开心
    2016-6-5 22:48
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    [LV.2]偶尔看看I

    发表于 2012-4-25 17:14 | 显示全部楼层
    mark ,学习了!
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2025-10-12 07:22
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    [LV.Master]伴坛终老

    发表于 2012-4-25 17:24 | 显示全部楼层
    学习一下   哪天拆个锂电看看
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    该用户从未签到

     楼主| 发表于 2012-4-25 18:50 | 显示全部楼层

    楼上兄弟理解不对 看下面图就明白了
    1.JPG
    2.JPG
    上图这是正常工作时的
    下图是 BT1最先关断时的

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    该用户从未签到

     楼主| 发表于 2012-4-25 18:54 | 显示全部楼层
    本帖最后由 sixue163 于 2012-4-25 18:55 编辑
    nigejin 发表于 2012-4-25 16:44
    串联,短路,由于各保护板差异,其中一块先保护了断开了,可是这时候相当于没来得及进入保护状态的电池,给 ...


    楼上的兄弟说的不对
    看下图
    1.JPG
    这是正常时的各点电压
    2.JPG

    这是BT1关断时各点的电压 IC芯片处于反压
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  • TA的每日心情
    开心
    2017-10-13 14:27
  • 签到天数: 358 天

    [LV.8]以坛为家I

    发表于 2012-4-25 19:06 | 显示全部楼层
    这个得学习。
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  • TA的每日心情
    开心
    2019-1-25 15:19
  • 签到天数: 60 天

    [LV.6]常住居民II

    发表于 2012-4-26 06:53 | 显示全部楼层
    学习一下   哪天拆个锂电看看,普通手机电池的nmos开关管的耐压和最大工作电流有多大?谢谢!
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