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能产生大量气体,严重时可能使电池内部压力迅速增大引发爆炸,因此所有的锂离子电池都
需要一个保护电路,用于对电池当前的充、放电状态进行监控,以保证电池工作在正常的状
态下,防止对电池的损害以避免安全事故。
二、 保护电路介绍
锂离子电池保护电路包括过度充电保护、过电流
/短路保护和过度放电保护等,该电路
就是要确保过度充电及放电状态时的安全,防止电池副反应引发电池劣化以及危险事件的发
生。它主要由集成保护电路
IC、贴片电阻、贴片电容、场效应管(MOSFET) 、有的还有热
敏电阻
(NTC)、识别电阻(ID)、保险丝(FUSE)等构成。其电路图如图 1 所示:
锂离子电池
6
5
4
1
2
3
out
U
FA1
VTP210S
1
100
R
1
104
C
3
103
C
2
104
C
1
5421
N
R
1
19926
V
S
2
19926
V
S
2
470
R
1
VD
2
VD
SS
V
O
D
DD
V
V
T
C
O
C
图
1 锂离子电池保护电路电路实现图
其中集成保护电路
R5421 是用来检测保护电路当前的电压、电流、时间等参数以此来
控制场效应管的开关状态,其具体的内部实现在本文中不多涉及,可以参见参考文献
[3],
图右下角的
1
V 和
2
V 为
MOSFET,即 Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor 的缩写,
译成中文是
“金属氧化物半导体场效应管”,它则根据保护 IC 来控制回路的某个方向上导通
与否;贴片电阻是用来限制电流,防止电流过大损坏元件;贴片电容作用为滤波,调节电路
响应的延迟时间;热敏电阻用来检测电池块内的环境温度;保险丝则用于过流保护,防止流
过电池的电流过大,过大时切断电路。
以下简单介绍一下各个功能的实现。