Kiến thức cơ bản về bảng bảo vệ pin lithium
May 22, 2019
Pin lithium thành phẩm bao gồm chủ yếu là hai bộ phận chính, lõi pin lithium và tấm bảo vệ. Lõi pin lithium chủ yếu bao gồm một tấm điện cực dương, một dải phân cách, một tấm điện cực âm và một chất điện phân; tấm điện cực dương, thiết bị phân tách và tấm điện cực âm được quấn hoặc dán, đóng gói và đổ vào chất điện phân. Sau khi gói được chế tạo thành lõi pin, vai trò của bảng bảo vệ pin lithium không được nhiều người biết đến. Bảng bảo vệ pin lithium, như tên của nó, được sử dụng để bảo vệ pin lithium. Vai trò của bảng bảo vệ pin lithium là bảo vệ pin nhưng không sạc pin. Luồng, có đầu ra bảo vệ ngắn mạch.
01
Bảng bảo vệ pin lithium
1, ic điều khiển, 2, ống chuyển đổi, ngoài ra để thêm một số điện dung vi và điện trở vi. Chức năng ic điều khiển là bảo vệ pin. Nếu đạt được điều kiện bảo vệ, mos được điều khiển ngắt kết nối hoặc đóng (ví dụ: pin đạt mức quá tải, xả quá mức, ngắn mạch, quá dòng, v.v.), trong đó ống mos có chức năng như một công tắc. Điều khiển bởi ic điều khiển.
Lý do tại sao pin lithium (có thể lấp đầy) cần được bảo vệ được xác định bởi các đặc tính riêng của nó. Do vật liệu của pin lithium không thể được sạc quá mức, xả quá mức, quá dòng, sạc ngắn và nhiệt độ cực cao, việc lắp ráp pin lithium pin sẽ luôn tuân theo bảng bảo vệ tinh tế và cầu chì hiện tại . Chức năng bảo vệ của pin lithium thường được hoàn thành bởi bảng mạch bảo vệ và PTC. Bảng bảo vệ bao gồm các mạch điện tử và giám sát chính xác điện áp của lõi pin và dòng điện của mạch sạc và xả trong môi trường từ -40 ° C đến +85 ° C.
02
Ban bảo vệ hoạt động như thế nào
1. Bảo vệ quá tải và phục hồi bảo vệ quá tải
Khi pin được sạc sao cho điện áp vượt quá giá trị cài đặt VC (4,25-4,35V, điện áp bảo vệ quá tải cụ thể phụ thuộc vào IC), VD1 lật để làm cho Cout xuống thấp, tắt T1, dừng sạc. Khi điện áp pin rơi trở lại VCR (3,8-4,1V, điện áp phục hồi bảo vệ quá tải cụ thể phụ thuộc vào IC), Cout trở thành mức cao, tiếp tục dẫn truyền T1, VCR phải nhỏ hơn một giá trị cố định của VC để ngăn ngừa thường xuyên nhảy.
2. Bảo vệ quá xả và phục hồi bảo vệ quá xả
Khi điện áp pin giảm xuống giá trị cài đặt VD (2.3-2.5V, điện áp bảo vệ quá tải cụ thể phụ thuộc vào IC) do xả, VD2 lật, sau một thời gian trễ, Dout trở thành mức thấp, T2 bị cắt. Việc xả dừng lại và khi pin được sạc, cửa OR bên trong được lật và bật lại T2 để chuẩn bị cho lần xả tiếp theo.
3, quá dòng, bảo vệ ngắn mạch
Khi dòng điện mạch sạc và dòng xả vượt quá giá trị đặt hoặc bị ngắn mạch, mạch phát hiện ngắn mạch hoạt động để tắt bóng bán dẫn MOS và dòng điện bị cắt.
03
Giới thiệu chức năng của các bộ phận chính của bảng bảo vệ
R 1: điện trở cung cấp điện tham chiếu; và điện trở bên trong IC tạo thành một mạch chia điện áp, điều khiển quá dòng bên trong, lật quá mức so sánh điện áp lật; nói chung trong giá trị điện trở là 330Ω, hơn 470Ω; khi dạng gói (nghĩa là với các thành phần tiêu chuẩn Chiều dài và chiều rộng cho biết kích thước thành phần. Nếu chiều dài và chiều rộng của gói 0402 lần lượt là 1,0mm và 0,5mm, giá trị điện trở sẽ được xác định bằng số. Ví dụ: điện trở kỹ thuật số 473 trên điện trở chip chỉ ra rằng điện trở là 47000Ω hoặc 47KΩ (chữ số thứ ba cho biết số chữ số sau hai chữ số đầu tiên cộng với 0).
R2: Điện trở phát hiện quá dòng và ngắn mạch; kiểm soát dòng điện của bảng bảo vệ bằng cách phát hiện điện áp của thiết bị đầu cuối VM. Hàn kém và hư hỏng sẽ khiến pin quá dòng và ngắn mạch mà không được bảo vệ. Nói chung, điện trở là 1KΩ và 2KΩ.
R3: Điện trở nhận dạng ID hoặc điện trở NTC (mô tả ở trên) hoặc cả hai.
Tóm tắt: Điện trở là một mảng đen trong bảng bảo vệ. Điện trở có thể được đo bằng một vạn năng. Khi gói lớn, giá trị điện trở của nó sẽ được biểu thị bằng một số. Phương pháp được mô tả ở trên. Tất nhiên, các giá trị kháng thường có độ lệch. Các điện trở đều chính xác. Nếu điện trở 10KΩ là +/- 5%, điện trở là 9,5KΩ -10,5KΩ.
C1, C2: Vì điện áp trên tụ không thể đột ngột, nên nó hoạt động như một bộ điều chỉnh và bộ lọc tức thời. Tóm tắt: Tụ điện là miếng vá màu vàng trong bảng bảo vệ, dạng gói hơn 0402, cũng có một vài gói 0603 (dài 1.6mm, rộng 0.8mm); đồng hồ vạn năng được sử dụng để phát hiện điện trở của nó thường là vô hạn hoặc mức MΩ; rò rỉ tụ điện sẽ tạo ra Điện năng tiêu thụ lớn và ngắn mạch không có khả năng tự phục hồi. FUSE: FUSE hoặc PTC thông thường (viết tắt của Hệ số nhiệt độ dương, nghĩa là hệ số nhiệt độ dương); ngăn chặn dòng điện cao và nhiệt độ cao không an toàn, trong đó PTC có chức năng tự phục hồi.
Tóm tắt: FUSE nói chung là một mảng trắng trong bảng bảo vệ. LITTE cung cấp FUSE để đánh dấu ký tự DT trên FUSE. Ký tự chỉ ra dòng điện định mức mà FUSE có thể chịu được. Ví dụ, dòng điện định mức của D là 0,25A và S là 4A, T. Đối với 5A, v.v.
U1: IC điều khiển; tất cả các chức năng của bảng bảo vệ được thực hiện bởi IC điều khiển C-MOS để thực hiện thao tác chuyển mạch bằng cách theo dõi chênh lệch điện áp giữa VDD và VSS và chênh lệch điện áp giữa VM và VSS.
Cout: Thiết bị đầu cuối kiểm soát quá tải; điều khiển công tắc ống MOS thông qua điện áp cổng của bóng bán dẫn MOS T2.
Dout: thiết bị đầu cuối điều khiển quá dòng, quá dòng, ngắn mạch; điều khiển công tắc ống MOS thông qua điện áp cổng của MOSFET T1.
VM: thiết bị đầu cuối phát hiện điện áp bảo vệ quá dòng và ngắn mạch; bảo vệ quá dòng và ngắn mạch của mạch bằng cách phát hiện điện áp của thiết bị đầu cuối VM
(U (VM) = I * R (MOSFET)).
Tóm tắt: IC nói chung là gói 6 pin trong bảng bảo vệ. Phương pháp phân biệt các chân như sau: chân thứ nhất được đánh dấu gần chấm đen trên bao bì, sau đó xoay ngược chiều kim đồng hồ để trở thành thứ hai và thứ ba. 4, 5, 6 chân; nếu không có dấu chấm đen trên bao bì, ký tự ở phía dưới bên trái của gói là chân đầu tiên và các chân khác tương tự ngược chiều kim đồng hồ) C-MOS: ống chuyển đổi hiệu ứng trường; chức năng bảo vệ Người thành đạt; hàn liên tục, hàn ảo, hàn sai, hỏng sẽ khiến pin không được bảo vệ, không hiển thị, điện áp đầu ra thấp và các hiện tượng không mong muốn khác.
Tóm tắt: CMOS nói chung là một gói 8 chân trong bảng bảo vệ. Nó bao gồm hai ống MOS, tương đương với hai công tắc, tương ứng điều khiển bảo vệ quá dòng và bảo vệ quá dòng, bảo vệ quá dòng và ngắn mạch; Phương pháp phân biệt giống như IC.
Trong điều kiện bình thường của bảng bảo vệ, Vdd là cấp cao, Vss và VM là cấp thấp, Dout và Cout là cấp cao; khi bất kỳ tham số nào của Vdd, Vss, VM bị thay đổi, mức độ Dout hoặc Cout sẽ xảy ra. Thay đổi, tại thời điểm này, MOSFET thực hiện hành động tương ứng (bật và tắt mạch), từ đó thực hiện chức năng bảo vệ và phục hồi của mạch.