《保护IC基本知识》PPT课件

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1、单节锂离子保护IC7/16/20211充电电池使用过程中，过充电、过放电和过电流是影响电池使用寿命和性能的主要因素，充电电池保护IC通过保护环路有效监测并防止对电池产生损害。7/16/20212在锂离子充电电池的使用过程中，可能会由于使用者的错误使用而造成过充，产生电池温度上升；其次，由于电解液的分解而产生瓦斯，使其内部压力上升，以及金属锂等的释出而造成有起火及破裂的危险。相反，在放电时，如果产生过放将会分解电解液，使得电池的特性产生劣化。为了避免过充及过放所产生的安全性问题，并防止电池特性劣化，在锂离子电池包中采用了保护回路7/16/20213图1

2、保护回路由两个FET和专用IC(以下称为保护IC)构成。保护IC负责监测电池电压，并控制两个FET的栅极，而FET分别实现过充和过放的控制功能。保护线路过充过放7/16/20214锂离子充电电池保护用IC的基本功能1.过充监测防止电池的特性劣化、起火及破裂，确保安全性。2.过放监测防止电池特性劣化，确保电池的使用寿命。3.过电流监测防止FET的破坏，短路保护及确保搬运时的安全性。 采用保护回路来实现以上三种保护功能，提高电池包的安全性和可靠性。7/16/20215S-8261系列ICS-8261系列是由内藏高精度电压检出电路和延迟电路组成的锂离子/锂

3、化合物可充电电池保护IC。它最适合于单节锂离子/锂化合物可充电电池的过充电、过放电和过电流保护。7/16/20216特点：1、内藏高精度电压检出电路2、连接充电器的端子采用高耐压装置3、各种延迟时间均由内藏电路来实现4、内藏三级过电流检出电路5、可以选择<有>/<无>向0V电池充电功能6、充电器检出功能、异常充电电流检出功能7、低消耗电流8、宽工作温度范围：-40℃~+85℃9、小型封装:6脚绝对最大额定值：28V正常工作时：3.5μA,7μA(max)休眠时：0.1μA（max）7/16/20217充电控制放电控制过电流检出端正电源输入端负电源输入

4、端测定延迟时间MOSFET锂离子保护IC连接例子7/16/20218VM端检出的电压值来判定7/16/20219放电控制充电控制ESD对策电源变动对策充电器逆连接对策7/16/202110工作时序图1.过充电、过放电时序7/16/202111通常状态：在通常状态下可以自由充放电，因此控制用FET都为接通状态。为了有效地利用放电电流及充电电流，在FET里采用了小接通阻抗功率MOS管。注初次连接电池时，会有不能放电的状态，这时，短路VM端子和VSS端子，或连接充电器就能恢复到通常状态。7/16/202112过充电状态：过充保护功能是指在电池电压达到某个电

5、压(以下称为过充电检测电压)时，禁止由充电器继续充电。即，将控制过充的FET变成关断状态，停止充电电流的流动。控制IC的充电控制CO引脚控制充电用FET，检测到过充电电压时，CO出发低电平，使控制充电FET关断，停止对电池充电。7/16/202113过放电状态过放电保护功能是指在电池电压降到某个电压(以下称为过放电检测电压)时，停止对负载放电。即，将控制放充的FET变成关断状态，停止放电电流的流动。控制IC的放电控制DO引脚控制放电用FET，检测到过放电电压时，DO出发低电平，使控制放电FET关断，停止对负载放电。7/16/202114过电流状态过电

6、流1、过电流2、短路在通常状态的电池使用时，放电电流在额定值以上，且这个状态持续在过电流检出延迟时间以上的场合，关闭放电控制用FET，停止放电。这个状态叫作过电流状态。功能:在消耗大电流时停止对负载的放电目的:保护电池及FET，确保电池包在工作状态下的安全性。过电流检测是将FET的接通电阻当成感应电阻处理，监视其电压的状况，若比所设定的电压(过电流检测电压)还高，则立即停止放电。 过电流检测必须设置延迟时间。若没有延迟时间，当突然有电流流入时，会检测出过电电流，而使得放电停止。因此，近来的保护IC都分为在短路时和突然有电流流入时的两种不同状况的检测。

7、 过电流检测之后，电池包与负载脱离后将恢复到常态，可以再充电或放电。7/16/202115选择IC7/16/202116锂离子充电电池保护IC的发展趋势a．保护功能需求改变b.过充电检测电压精度更高c.低成本及高安全性d.将控制IC和外部FET集成e.汽车用保护ICf.锂离子聚合物电池用保护IC7/16/202117a．保护功能需求改变并非所有应用都要求具备过充、过放及过电流保护的功能。例如，将来也许会采用只有过放电保护功能的保护IC构成其保护回路。7/16/202118b.过充电检测电压精度更高为了提高电池包的安全性，要求过充电检测电压的精度足够高

8、。现在，±25mV(温度＝25℃的条件下)为最高精度，但在其它温度范围内，将来会要求能达到同样的高精度。7/