A cellaegyensúly-áramkör működési elve

A lítium akkumulátor védőtábla különbözik az akkumulátor védelem IC, feszültség és más különböző paramétereket. A védőtábla két alapvető összetevőből áll: egy védelmi IC-ből, amely pontosabb a megbízható védelmi paraméterek megszerzéséhez; a másik a MOSFET húr a fő úgy viselkedik, mint egy nagy sebességű kapcsoló a töltés és a kisülés áramkör elvégzésére védelmi intézkedéseket. Magyarázzuk el a DW01 kettős NMOS cső 8205A.

A lítium akkumulátor mérleg áramkörvédelmi eszköz áramköri elve a fenti ábrán látható. Általánosságban elmondható, hogy elsősorban az ICDW01 akkumulátorvédelmi vezérlő, valamint az M1 külső kisülési kapcsoló és az M2 töltéskapcsoló valósul meg. A vezérlő IC felelős az akkumulátor feszültségének és hurokáramának, valamint a két MOSFET kapujának vezérléséért. A MOSFET-ek kapcsolóként működnek az áramkörben. Ha a P+/P- kapcsok a töltőhöz vannak csatlakoztatva, és az akkumulátor normál töltése van, az M1 és az M2 egyaránt működik. Állapot: Ha a vezérlő IC rendellenes töltést észlel, az M2-t kikapcsolja a töltés leállításához. Ha a P+/P- kapocs a terheléshez van csatlakoztatva, és az akkumulátor normálisan lemerült, az M1 és az M2 is be van kapcsolva; ha a kontroll IC észleli a rendellenes kisülést, az M1-et kikapcsolják, hogy megszüntessék a kisülést.

Az áramkör túltöltés elleni védelemmel, túlkisülésvédelemmel, túláram védelemmel és rövidzárlat elleni védelemmel rendelkezik.

Az akkumulátormérleg-áramkör működési elve a következőképpen kerül elemzésre:

1) Normál állapot

Normál állapotban a DW01 nagyfeszültségű "CO" és "DO" csapjai az áramkörben. Mindkét MOSFET be van kapcsolva, és az akkumulátor szabadon tölthető és lemerülhet. Mivel a MOSFET on-rezisztenciája kicsi, általában kevesebb, mint 30 milliohm, így az on-ellenállása kevés hatással van az áramkör teljesítményére.

Ebben az állapotban a védelmi áramkör áramfogyasztása uA.

2) Túltöltés elleni védelem

A lítium-ion akkumulátorokhoz szükséges töltési módszer állandó áram/állandó feszültség. A töltés kezdeti szakaszában állandó áramtöltés. A töltési folyamat, a feszültség emelkedik 4,2V (attól függően, hogy a pozitív elektróda anyag, egyes akkumulátorok igényel állandó feszültség értéke 4,1V), kapcsoljuk állandó feszültség töltés, amíg az áram lesz kisebb és kisebb. Amikor az akkumulátor töltője töltőáramköre elveszíti az irányítást, az akkumulátor feszültsége a 4,2 V-os feszültség et meghaladó feszültség túllépése után is állandó árammal töltődik fel. Ebben az időben az akkumulátor feszültsége tovább emelkedik. Ha az akkumulátor feszültsége több mint 4,3 V-ra van feltöltve, az akkumulátor kémiai oldalsó reakciói fokozódnak, ami az akkumulátor károsodását vagy biztonsági problémáit okozza.

Egy védelmi áramkörrel rendelkező akkumulátorban, amikor a vezérlő IC (DWO1) azt észleli, hogy az akkumulátor feszültsége eléri a 4,3 V-ot (ezt az értéket a vezérlő IC határozza meg, a különböző IC-k különböző értékekkel rendelkeznek), a "CO" csap ja a nagyfeszültségről a Nulla feszültségre az M2-t kapcsolja be, ezáltal leszakítva a töltőáramkört, így a töltő már nem tudja tölteni az akkumulátort és túltöltéselleni védelmet játszik. Ebben az időben, mivel a létezését a test dióda VD2 az M2, az akkumulátor kisütés a külső terhelés a dióda. Ha a vezérlő IC azt észleli, hogy az akkumulátor feszültsége meghaladja a 4,05 V-ot, és jelet küld az M2 kikapcsolására, az túltöltés felszabadul, és az M2 be van kapcsolva a töltés megkezdéséhez.

3. Túlkisülés elleni védelem

Amikor az akkumulátor lemeríti a külső terhelést, a feszültség fokozatosan csökken a kisütési folyamattal. Amikor az akkumulátor feszültsége 2,5 V-ra csökken, a kapacitása teljesen lemerült. Ebben az időben, ha az akkumulátor továbbra is lemerül a terhelés, ez okozza az akkumulátor károsodását. Maradandó károsodás

Az akkumulátor kisütési folyamatában, amikor a vezérlő IC azt észleli, hogy az akkumulátor feszültsége alacsonyabb, mint 2,5 V (ezt az értéket a vezérlő IC határozza meg, a különböző IC-k különböző értékekkel rendelkeznek), a "DO" csap ja a nagyfeszültségről nulla feszültségre változik, így az M1 bekapcsolódik ki, ami levágja a kisülési áramkört, így az akkumulátor már nem tudja leseelni a terhelést , amely a túlkisülés elleni védelem szerepét játssza. Ebben az időben, mivel a létezését a test dióda VD1 M1, a töltő töltheti az akkumulátort ezen keresztül dióda.

Mivel az akkumulátor feszültsége nem csökkenthető túlkisülésvédelmi állapotban, a védelmi áramkör áramfogyasztásának rendkívül kicsinek kell lennie. Ebben az időben a vezérlő IC alacsony energiafogyasztású állapotba kerül, és a teljes védelmi áramkör energiafogyasztása kevesebb lesz, mint 0.1uA.

4. Túláram elleni védelem

Amikor az akkumulátor normálisan meríti le a terhelést, amikor a kisülési áram a MOSFET-ek on-resistance-je miatt sorozatban csatlakozik, feszültség keletkezik a MOSFET mindkét végén. Az U=I*RDS*2 feszültségérték, az RDS egyetlen MOSFET vezetési ellenállás, a vezérlő IC "CS" csapja érzékeli a feszültségértéket. Ha a terhelés valamilyen okból rendellenes, a hurok áram növekedni fog. Amikor a hurok áram elég nagy ahhoz, hogy U'0.15V (ezt az értéket szabályozza IC úgy dönt, hogy a különböző IC-k különböző értékek), a "DO" pin változik a nagyfeszültség nulla feszültség, fordult M1 be-ki, amely levágja a kisülési áramkör, és teszi az áramot az áramkör nulla. A túláram elleni védelemre.

A fenti ellenőrzési folyamat során látható, hogy a túláram érzékelési értéke nem csak a kontroll IC ellenőrzési értékét, hanem a MOSFET on-rezisztenciájától is függ. Ha a MOSFET on-rezisztenciája nagyobb, ugyanazon vezérlő IC túláram elleni védelme Minél kisebb az érték.

5. Rövidzárlat elleni védelem

Amikor az akkumulátor kisülési a terhelés, ha a hurok áram olyan nagy, hogy U'1V (ezt az értéket határozza meg a vezérlő IC, a különböző IC-k különböző értékek), a vezérlő IC fogja megítélni, hogy a terhelés rövidzárlatú, és a "DO" pin gyorsan fordult a nagyfeszültség nulla feszültség, M1 van kapcsolva ki, ezáltal levágta a kisülési áramkör és a szerepet játszik a rövidzárlat elleni védelem. A rövidzárlat elleni védelem késleltetési ideje rendkívül rövid, általában kevesebb, mint 7 mikroszekundum. Működési elve hasonló a jelenlegi védelemhez

A DW01 CS-tűje az aktuális észlelési tű. Amikor a kimenet rövidre záródik, a töltés és a kisülés vezérlésének feszültségesése, a MOSFET meredeken nő, és a CS-tű feszültsége gyorsan emelkedik. A DW01 kimeneti jel gyorsan kikapcsolja a MOSFET töltés- és kisülési vezérlést, így túláram vagy rövidzárlat elleni védelmet biztosít.