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리튬 배터리 보호 회로는 어떻게 작동하나요? 무엇과 관련이 있습니까!

2024-11-07

How Does The Lithium Battery Protection Circuit Work

 

Batteries have a safe voltage range to use, the highest and lowest voltage is generally known as the charge and discharge termination voltage or cut-off voltage, when the actual working voltage of the battery for a long time is lower than the discharge termination voltage or a long time is higher than the charging termination voltage, irreversible damage will occur inside the battery, serious damage to the battery, resulting in performance decline, commonly known as battery attenuation, The performance of battery attenuation is that the internal resistance of the battery increases, the capacity decreases and so on.

따라서 일반적으로 리튬 이온 배터리 내부에는 아래 그림과 같이 작은 PCB 보드가 배터리와 함께 포장되어 있습니다. 주요 기능은 배터리를 보호하는 것입니다.

How Does The Lithium Battery Protection Circuit Work

 

TH는 온도 감지이며 내부는 배터리의 음극에 연결된 10K NTC입니다. ID는 배터리 위치 감지이며 일반적으로 저항 음극 단자에 대한 47K/10K 저항, 일부 0R 저항입니다. TH 및 ID는 선택 사항이며 모든 리튬 배터리에 사용 가능한 것은 아닙니다.

과충전 보호

배터리가 충전되면 전류(화살표로 표시)는 배터리 팩의 양극 측에서 흘러 FUSE를 통과한 다음 음극 측으로 흐릅니다. 하단에 있는 두 개의 MOS 튜브가 모두 켜져 있습니다.

TH는 온도 감지이며 내부는 배터리의 음극에 연결된 10K NTC입니다. ID는 배터리 위치 감지이며 일반적으로 저항 음극 단자에 대한 47K/10K 저항, 일부 0R 저항입니다. TH 및 ID는 선택 사항이며 모든 리튬 배터리에 사용 가능한 것은 아닙니다.

1. 과충전 보호

배터리가 충전되면 전류(화살표로 표시)는 배터리 팩의 양극 측에서 흘러 FUSE를 통과한 다음 음극 측으로 흐릅니다. 하단에 있는 두 개의 MOS 튜브가 모두 켜져 있습니다.

TH는 온도 감지이며 내부는 배터리의 음극에 연결된 10K NTC입니다. ID는 배터리 위치 감지이며 일반적으로 저항 음극 단자에 대한 47K/10K 저항, 일부 0R 저항입니다. TH 및 ID는 선택 사항이며 모든 리튬 배터리에 사용 가능한 것은 아닙니다.

1. 과충전 보호

배터리가 충전되면 전류(화살표로 표시)는 배터리 팩의 양극 측에서 흘러 FUSE를 통과한 다음 음극 측으로 흐릅니다. 하단에 있는 두 개의 MOS 튜브가 모두 켜져 있습니다.

How Does The Lithium Battery Protection Circuit Work

 

배터리가 충전될 때 전류의 방향은 화살표로 표시됩니다.

충전 시 제어 IC X1은 항상 다섯 번째 핀 VDD와 여섯 번째 핀 VSS 사이의 전압을 모니터링합니다. 전압이 과충전 차단 전압보다 크거나 같고 과충전 전압 지연 시간을 충족하면 X1은 세 번째 핀 VSS를 제어합니다. MOS 튜브 Q2를 닫는 핀, Q2가 닫히고 충전 루프가 차단됩니다(Q2 바디 다이오드 D2가 역방향 차단됨). 이 시점에서 배터리는 방전만 할 수 있습니다.

과충전 보호의 방전 조건(하나 충족):

(1) The voltage at both ends of the cell drops to the overcharge recovery voltage of the protection IC;

② 배터리 팩의 출력단에 부하 방전을 추가하여 과충전 보호 전압보다 낮은 전압으로 방전시킵니다.

2, 보호 이상

배터리 팩의 양쪽 끝에 부하를 가하여 방전시키면 아래 그림과 같이 전류(화살표로 표시)와 충전량이 반대가 됩니다.

How Does The Lithium Battery Protection Circuit Work

 

방전, 제어 IC X1은 또한 전압이 오버 릴리스 차단 전압보다 작거나 같고 오버 릴리스 전압 지연 시간에 도달할 때 5번 핀 VDD와 6번 핀 VSS 사이의 전압을 모니터링합니다. 제어 IC X1 첫 번째 핀을 Q1에서 통과시키고 방전 루프가 차단된 후 Q1이 닫힙니다(Q1 바디 다이오드 D1이 역방향 차단됨). 이번에는 배터리만 충전할 수 있습니다.

과방전 보호 해제 조건: 부하를 제거하고 배터리 팩을 충전합니다. VM-VDD 사이의 전압이 과방전 복구 전압 값에 도달하면 제어 IC X1이 MOS 튜브 Q1을 다시 엽니다.

3, 과전류 보호/단락 보호

과전류 보호는 과방전 전류 보호를 말하며, 일반 제어 IC에는 과전류 보호와 단락 보호 두 가지가 있으며, 제어 IC 시간 모니터링 VSS-VM 전압 값, 전압 값이 과전류 보호 또는 단락의 임계값에 도달할 때 보호 및 지연 시간 충족, 제어 IC는 MOS 튜브 Q1을 끄고 방전 회로를 차단합니다.

배터리가 방전되면 전류 방향이 화살표로 표시됩니다.

How Does The Lithium Battery Protection Circuit Work

 

과전류 보호 제거 조건은 출력 부하가 제거되고 제어 IC가 자동으로 Q1을 다시 켜는 것입니다.

과전류 보호의 전압 값은 일반적으로 0.1-0.2V이고 단락 보호 감지의 전압 값은 일반적으로 0.9V~2V입니다.

이 두 값은 제어 IC와 관련이 있습니다. IC가 다르면 이 두 값은 동일하지 않습니다.

단락 보호 전압 값은 Q1과 Q2를 통해 흐르는 전류의 온 전압 강하를 나타냅니다. 즉, MOS 튜브의 온 내부 저항이 클수록 보호 전류 값이 작아진다는 결론을 내릴 수 있습니다. 예를 들어 내부 저항이 20mΩ인 MOS 튜브를 과전류 값이 0.15V인 제어 IC로 사용하는 경우 과전류 보호 전류는 다음과 같아야 합니다.

수: 0.15V/(0.02*2)=3.75A.

4, IC 고장 후 퓨즈 보호 제어

내부의 일부 보호 보드는 제어 IC 장애 후 퓨즈를 추가하여 2차 보호 역할을 수행하여 더 나쁜 결과를 방지하고 비용도 증가합니다.

*진술: 이 기사는 네트워크에서 복제되었으며 내용은 참고용일 뿐입니다. 침해가 있는 경우 ktechenergy에 문의하시기 바랍니다.

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