当连接充电器进行充电时突然发生过电流

(如充电器损坏),电路立即进行过电流检测,

此时

Cout 将由高转为低,功率 MOSFET 由开转为关断,实现保护功能. 

V-(Vdet4 过电流检测电压,Vdet4 为-0.1V)=I(充电电流)×Rds(on)×2 

2. 

 

过度充电时的锁定模式

通常保护

IC 在过度充电保护时将经过一段延迟时间,然后就会将功率 MOSFET 关断

以达到保护的目的

,当锂电池电压一直下降到解除点(过度充电滞后电压)时就会恢复,

此时又会继续充电

-保护-放电-充电-放电.这种状态的安全性问题将无法获得有效解决,

锂电池将一直重复着充电

-放电-充电-放电的动作,功率 MOSFET 的栅极将反复地处

于高低电压交替状态

,这样可能会使 MOSFET 变热,还会降低电池寿命,因此锁定模式

很重要

.假如锂电保护电路在检测到过度充电保护时有锁定模式,MOSFET 将不会变

热

,且安全性相对提高很多. 

在过度充电保护之后

,只要充电器连接在电池包上,此时将进入过充锁定模式.此时,即

使锂电池电压下降也不会发生再充电的情形

,将充电器移除并连接负载即可恢复充放

电的状态

. 

3. 

 

减小保护电路组件尺寸

将过度充电和短路保护用的延迟电容集成到到保护

IC 里面,以减小保护电路组件尺寸.

 

对保护

IC

 

性能的要求

1. 

 

过度充电保护的高精度化

当锂离子电池有过度充电状态时

,为防止因温度上升所导致的内压上升,须截止充电状

态

.保护 IC 将检测电池电压,当检测到过度充电时,则过度充电检测的功率 MOSFET

使之关断而截止充电

.此时应注意的是过度充电的检测电压的高精度化,在电池充电时,

使电池充电到饱满的状态是使用者很关心的问题

,同时兼顾到安全性问题,因此需要在

达到容许电压时截止充电状态

.要同时符合这两个条件,必须有高精度的检测器,目前

检测器的精度为

25mV,该精度将有待于进一步提高. 

2. 降低保护 IC

 

的耗电

随着使用时间的增加

,已充过电的锂离子电池电压会逐渐降低,最后低到规格标准值以

下

,此时就需要再度充电.若未充电而继续使用,可能造成由于过度放电而使电池不能

继续使用

.为防止过度放电,保护 IC 必须检测电池电压,一旦达到过度放电检测电压以

下

,就得使放电一方的功率 MOSFET 关断而截止放电.但此时电池本身仍有自然放电

及保护

IC 的消耗电流存在,因此需要使保护 IC 消耗的电流降到最低程度. 

3. 过电流/

 

短路保护需有低检测电压及高精度的要求

因不明原因导致短路时必须立即停止放电

.过电流的检测是以功率 MOSFET 的

Rds(on)为感应阻抗,以监视其电压的下降,此时的电压若比过电流检测电压还高时即
停止放电

.为了使功率 MOSFET 的 Rds(on)在充电电流与放电电流时有效应用,需使

该阻抗值尽量低

,目前该阻抗约为 20mΩ~30mΩ,这样过电流检测电压就可较低.