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    在笔记本电脑的电池中,除了用有保护功能的电路板实现相应的保护功能外,还增加了
有独立保护功能的电子元件,来实现保护功能。
    3.1 过流保护功能
    一般在电池组的的负极输出端串联自恢复式热敏电阻 polyswitch LR730,当电流流向负
极的时候,在

polyswitch 上产生的温度为 40

℃,电流超过 13A 或是常温下超过 16A,这个

PTC 元件就会在几十秒种内,由之前的低阻状态变为高阻状态,将电流限制到足够小的范
围内,起到过流保护的作用。当过电流问题解除后,热敏电阻可以自行恢复到初始低电阻导
通状态。
    3.2 过温保护功能
    由于笔记本电脑电池充放电时是发热的,当负载短路或其它异常放电情况,而保护电路
失效,在极短的时间内会产生很大的电流,使得电池内部温度急剧升高,在极短的时间内
引发一系列的剧烈反映,此时是非常危险的,必须切断电流,在电池组中间串联一个温度
保护器件温度保险丝

Thermal fuse 显得尤为重要,,把它用导热胶,紧贴在电池表面,感受

电池的温度,当电池组发生异常,温度达到或超过

98

℃时,温度保险丝立即熔断,并且不

可以恢复,从而起到最后一级保护。
 4 笔记本电脑电池的保护电路
    锂离子电池的安全性问题不仅与电池的材料本身性质有关,也与电池的制备技术和使用
有关,如过充电,短路,热冲击和机械冲击等,对锂离子电池的安全性能产生影响,锂离
子电池由于其化学性能剧烈,在加工成笔记本电池组时,会用一个比较完备的保护电路对
其充电,放电过程予以保护。图

3 为以下部分参考电路。

    4.1 电路中的过充保护
    笔记本电脑电池,在恒压模式下,一般经过 3 个小时左右的充电,就会达到充饱状态,
如果这时不切断充电电源,继续充电,电池的电压会随着不断流入的充电电流而升高,虽
然这时候的充电电流很小,但如果不切断充电电路,就会出现过充电现象,过充不仅仅会
损坏电池,还可能发生由于电压过高,电池过热以致电池内部由于气体膨胀出现爆炸等危
险。这时候具有保护功能的电路控制就显得非常重要了。一般具有保护功能的电路板,都会
采用一些专门的电池保护芯片,如

MM1414,S-8254,BQ29311,BQ29312 等,我们以

MITSUMI(日本美上美)的 MM1414 芯片为例,MM1414 芯片,可以对多达 4 组电池的电压
进行采样和监测,

PIN15~PIN18 为电池电压采样 PIN,当 http://www.huisheliren.com/zixun/

采样到的单组电压超过

4.35±0.25V,即整个电池组的电压超过 12.7V 时候,MM1414 PIN1 

OV 就会因过压由高电位转换为低电位,如果电路中接有 P 沟道的 MOSFET 场效应管,如
SI4425,可以先将低电位信号输入到一个 PNP 三极管的基极,当 PNP 三极管饱和导通时,
将集电级的高电位输入到负责充电的

PMOSFET(充电时候,电流首先流过的 MOSFET)

的控制极栅极,使

PMOS 工作在截止区,充电电路断开,从而起到了过充保护功能。

    4.2 电路中的过放保护
    笔记本电脑电池在放电的时候,当单节电池电压已经达到最低电压的限制 2.3V,此时如
果继续放电,虽然不会存什么危险,但是,过放电,会大大损坏电池的性能,一般的单个
锂离子电池,在正常充放电的情况下,其寿命超过

300 个充放电循环,就是 300 个 cy cle,

随着不断的充放电循环,电池的容量也逐渐下降,以松下

CGR18650(2000mAH)为例,

按照正常的

300 个充放电循环后,电池的容量大概还会有 926 mAH 以上,比起电池的额定

容量

2000mAH 减少了一半,如果电池过放电,使用的寿命就会大大的缩短。笔记本电池的

过放电保护也是非常重要的,过放保护功能的实现,可以通过

MM1414 电池保护芯片的

PIN5 来实现,PIN5 DCHG 为输出 PIN,可以直接控制 FET(P-CH)的控制极,如 SI4425,
正常状态为低电平状态,当

MM1414 电压输入信号端检测到每组电压低于 2.3v, MM1414