如何设计聚合物锂电池的保护电路

锂电池产品以高能量密度、长循环寿命、快速充放电、高电池电压、

工作温度范围广、无记忆等优异特性占据了市场很大份额。然而，锂

电池产品在充放电过程中的过充电、过放电、放电过电流及其它异常

状态

(例如负载短路)，将会导致内部发热，可能引起电池或其它器件

的损害，严重影响到电池使用的安全性。因此，锂电池产品保护电路

的设计应用必不可少。

　　基于标准

CMOS 工艺，设计了一种全功能电池保护电路。通过

过放电检测输出端、过充电检测输出端的

CMOS 输出电平控制外接

的两个

N 沟道场效应开关晶体管的关断，从而达到对电池实施保护

的目的。基于全功能电池保护电路原理，针对过放电、过充电、放电过

电流、负载短路等异常状态设置了相应的保护机制。

　　电池保护电路原理分析

　　电池保护电路应用示意图如下图所示。实线框内为电池保护电路

的系统结构图，框外为外围器件连接示意图。

　　

DOUT 为过放电检测的 CMOS 输出，COUT 为过充电检测的

CMOS 输出，VDD 为电池电压输入，VSS 为芯片接地引脚，DS 为

响应延迟时间缩短控制输入端，

V-为放电过流检测端。

　　在充电时，若电池电压高于过充电检测电压并保持相应的延迟

时间，

COUT 端由高电位变为低电位，充电控制 MOS 管 MC 关断，

芯片进入过充电保护状态，停止充电。