المعرفة الأساسية للوحة حماية بطارية الليثيوم

لوحة حماية بطارية الليثيوم هي حماية الشحن والتفريغ لسلسلة بطارية ليثيوم. عندما تكون البطارية مشحونة بالكامل ، يمكن ضمان الفرق في الجهد بين الخلايا الفردية ليكون أقل من القيمة المحددة (عموما ± 20 mV) ، ويمكن شحن خلايا البطارية في حزمة البطارية بشكل موحد. ، وتحسين فعالية تأثير الشحن في وضع سلسلة الشحن ؛ الكشف في وقت واحد عن الجهد الزائد ، والجهد المنخفض ، والجهد الزائد ، والدوائر القصيرة ، وظروف درجة الحرارة الزائدة لكل خلية منفردة في حزمة البطارية ، مما يحمي ويطيل عمر البطارية ؛ حماية الجهد المنخفض تمكن كل بطارية واحدة من منع تلف البطارية بسبب الإفراط في التفريغ أثناء التفريغ.

تتكون بطارية الليثيوم النهائية بشكل أساسي من جزأين رئيسيين ، لب بطارية ليثيوم ولوحة واقية. يتكون جوهر بطارية الليثيوم بشكل أساسي من لوحة إلكترود موجبة ، فاصل ، لوحة إلكترود سالبة وإلكتروليت ؛ إن لوحة الإلكترود الموجبة ، الفاصل ولوحة الإلكترود السالبة يتم جرحها أو تغليفها ، وتعبئتها ، وتصب في الإلكتروليت. بعد تكوين العبوة في مجموعة أساسية من البطاريات ، لا يعرف كثير من الناس دور لوحة حماية بطارية الليثيوم. يستخدم مجلس حماية بطارية الليثيوم ، كما يوحي الاسم ، لحماية بطارية الليثيوم. يتمثل دور مجلس حماية بطارية الليثيوم في حماية البطارية ولكن لا يتم شحنها. تيار ، هناك حماية الانتاج ماس كهربائى.

01

مجلس حماية بطارية الليثيوم

1 ، تحكم جيم ، 2 ، أنبوب التبديل ، بالإضافة إلى إضافة بعض السعة الصغيرة والمقاومة الدقيقة. وظيفة التحكم جيم هي لحماية البطارية. إذا تم الوصول إلى حالة الحماية ، فسيتم التحكم في جهاز mos ليتم فصله أو إغلاقه (على سبيل المثال ، تصل البطارية إلى الشحن الزائد ، والإفراط في التفريغ ، والدائرة القصيرة ، والتيار الزائد ، وما إلى ذلك) ، حيث يعمل أنبوب mos كمفتاح. التي تسيطر عليها ic السيطرة.

يتم تحديد سبب الحاجة إلى حماية بطاريات الليثيوم (القابلة للتعبئة) حسب خصائصها. نظرًا لأن مادة بطارية الليثيوم نفسها لا يمكن الشحن الزائد بها أو الإفراط في تفريغها أو الإفراط في تيارها أو شحنها في درجة حرارة عالية ودائرة قصرها وفائقة الحرارة ، فإن مجموعة بطارية ليثيوم بطارية الليثيوم ستتبع دائمًا لوحة حماية رائعة وصمامات حالية . عادة ما يتم إكمال وظيفة الحماية لبطارية الليثيوم بواسطة لوحة دائرة الحماية و PTC. تتكون لوحة الحماية من دوائر إلكترونية ، وتراقب بدقة الجهد الأساسي للبطارية وتيار دائرة الشحن والتفريغ في بيئة من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية.

02

كيف تعمل لوحة الحماية

1. حماية فاحش واسترداد حماية فاحش

عندما يتم شحن البطارية بحيث يتجاوز الجهد القيمة المحددة VC (4.25-4.35V ، يعتمد الجهد المحدد لحماية الشحن الزائد على IC) ، وتقلب VD1 لجعل Cout منخفضة ، T1 قيد التشغيل ، يتوقف الشحن. عندما يعود الجهد الكهربي للبطارية إلى VCR (3.8-4.1V ، يعتمد الجهد المحدد لاسترداد الحماية من الشحن الزائد على IC) ، يصبح Cout عالي المستوى ، يستمر توصيل T1 ، يجب أن يكون VCR أقل من قيمة ثابتة VC لمنع تكرار يقفز.

2. حماية الإفراط في التفريغ واسترداد حماية الإفراط في التفريغ

عندما ينخفض ​​الجهد الكهربي للبطارية إلى القيمة المحددة VD (2.3-2.5V) ، يعتمد الجهد المحدد لحماية الشحن الزائد على IC) بسبب التفريغ ، وتقلب VD2 ، وبعد تأخير زمني قصير ، تصبح Dout منخفضة المستوى ، ويتم قطع T2. يتوقف التفريغ وعندما يتم شحن البطارية ، يتم قلب الباب الداخلي OR وتشغيل T2 مرة أخرى للتحضير للتفريغ التالي.

3 ، التيار الزائد ، حماية ماس كهربائى

عندما يتجاوز تيار دائرة الشحن والتفريغ القيمة المحددة أو تكون دائرة كهربائية قصيرة ، تعمل دائرة الكشف عن الدائرة القصيرة لإيقاف ترانزستور MOS ويتم قطع التيار.

03

وظيفة مقدمة من الأجزاء الرئيسية للوحة الحماية

r1: مرجع امدادات الطاقة المقاوم. و IC المقاوم الداخلي يشكل دائرة مقسم الجهد ، والسيطرة على فاحش الداخلية ، والإفراط في التفريغ مستوى المقارنة الجهد الوجه ؛ عموما في قيمة المقاومة 330 of ، 470Ω أكثر ؛ عندما يكون شكل الحزمة (أي مع المكونات القياسية يشير الطول والعرض إلى حجم المكون. إذا كان طول وعرض حزمة 0402 1.0 ملم و 0.5 ملم على التوالي ، سيتم تحديد قيمة المقاومة رقميًا. على سبيل المثال ، المقاومة الرقمية 473 على تشير مقاوم الرقاقة إلى أن المقاومة هي 47000Ω أو 47KΩ (يشير الرقم الثالث إلى عدد الأرقام بعد أول رقمين زائد 0).

R2: مقاومات الكشف عن التيار الزائد والقصير ؛ السيطرة على التيار من لوحة الحماية من خلال الكشف عن الجهد من محطة VM. سوف يؤدي سوء لحام وتلف البطارية إلى الإفراط في الحالية وقصيرة الدائرة دون حماية. بشكل عام ، المقاومة هي 1KΩ و 2KΩ.

R3: معرف تعريف الهوية أو المقاوم NTC (المذكورة أعلاه) أو كليهما.

ملخص: المقاوم هو تصحيح أسود في لوحة الحماية. يمكن قياس المقاومة بمقياس متعدد. عندما تكون الحزمة كبيرة ، سيتم تمثيل قيمة مقاومتها برقم. الطريقة كما هو موضح أعلاه. بالطبع ، قيم المقاومة لها انحرافات عامة. المقاومات كلها دقيقة. إذا كان المقاوم 10KΩ هو +/- 5 ٪ ، فإن المقاومة هي 9.5KΩ -10.5KΩ.

C1 ، C2: بما أن الجهد عبر المكثف لا يمكن أن يكون مفاجئًا ، فهو يعمل كمنظم ومرشح فوري. ملخص: مكثف هو التصحيح الأصفر في لوحة الحماية ، شكل الحزمة أكثر من 0402 ، وهناك أيضا عدد قليل من 0603 حزم (1.6MM طويلة ، 0.8MM واسعة) ؛ يستخدم المتر المتعدد للكشف عن مقاومته بشكل عام لانهائي أو مستوى MΩ ؛ سوف تولد تسرب مكثف استهلاك الطاقة كبير ، والدائرة القصيرة لا يوجد لديه الانتعاش الذاتي. FUSE: FUSE العادي أو PTC (اختصار معامل درجة الحرارة الموجبة ، بمعنى معامل درجة الحرارة الإيجابية) ؛ منع التصريف بدرجة حرارة عالية وغير آمنة عالية ، حيث PTC لديه وظيفة الاسترداد الذاتي.

ملخص: FUSE عادةً عبارة عن رقعة بيضاء في لوحة الحماية. يوفر LITTE FUSE لتمييز الحرف DT على FUSE. تشير الشخصية إلى التيار المقدر الذي يمكن أن يقاوم FUSE. على سبيل المثال ، التيار المقنن لـ D هو 0.25A ، و S هو 4A ، T. لـ 5A وهلم جرا.

U1: التحكم IC ؛ تتحقق IC من جميع وظائف لوحة الحماية التي تتحكم في C-MOS لأداء عملية التبديل من خلال مراقبة فرق الجهد بين VDD و VSS وفرق الجهد بين VM و VSS.

Cout: محطة التحكم فاحش. السيطرة على تبديل أنبوب MOS من خلال بوابة الجهد من الترانزستور MOS T2.

Dout: الإفراط في التفريغ ، والإفراط في الحالي ، محطة التحكم ماس كهربائى. السيطرة على تبديل أنبوب MOS من خلال الجهد بوابة MOSFET T1.

VM: محطة الكشف عن الجهد الزائد وقصيرة حماية الدوائر ؛ حماية التيار الزائد والقصير للدارة من خلال الكشف عن الجهد من محطة VM

(U (VM) = I * R (MOSFET)).

ملخص: IC عبارة عن حزمة مكونة من 6 أسنان في لوحة الحماية. طريقة التمييز بين المسامير هي كما يلي: يتم وضع علامة على أول دبوس بالقرب من النقطة السوداء على العبوة ، ثم تدويره عكس اتجاه عقارب الساعة ليكون الثاني والثالث. 4 ، 5 ، 6 دبابيس ؛ إذا لم يكن هناك علامة سوداء على الحزمة ، فإن الحرف الموجود على الجانب الأيسر السفلي من العبوة هو الدبوس الأول ، وتكون المسامير الأخرى مماثلة لعكس عقارب الساعة) C-MOS: أنبوب تبديل تأثير الحقل وظيفة الحماية إنجازات. اللحام المستمر ، واللحام الظاهري ، واللحام الخاطئ ، وسوف تتسبب في انهيار البطارية دون حماية ، لا عرض ، الجهد المنخفض الناتج وغيرها من الظواهر غير المرغوب فيها.

ملخص: CMOS عبارة عن حزمة مكونة من 8 دبابيس في لوحة الحماية. يتكون من أنبوبين MOS ، أي ما يعادل مفتاحين ، يتحكمان على التوالي في الحماية من زيادة السعر والإفراط في التفريغ ، وحماية التيار الزائد وحماية الدائرة القصيرة ؛ طريقة التمايز هي نفس طريقة IC.

في ظل الحالة العادية للوحة الحماية ، يكون مستوى Vdd مرتفعًا ، مستوى Vss و VM منخفضًا ، مستوى Dout و Cout مرتفع ؛ عند تغيير أي معلمة من Vdd أو Vss أو VM ، سيحدث مستوى Dout أو Cout. تغيير ، في هذا الوقت ، ينفذ MOSFET الإجراء المقابل (داخل وخارج الدائرة) ، وبالتالي تحقيق وظيفة الحماية والاسترداد للدائرة.