background image

 

2

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

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

2

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。