تتمتع البطاريات بنطاق جهد آمن للاستخدام، ويُعرف الجهد الأعلى والأدنى عمومًا بجهد إنهاء الشحن والتفريغ أو جهد القطع، عندما يكون جهد العمل الفعلي للبطارية لفترة طويلة أقل من جهد إنهاء التفريغ أو لفترة طويلة أعلى من جهد إنهاء الشحن، سيحدث ضرر لا يمكن إصلاحه داخل البطارية، وتلف خطير للبطارية، مما يؤدي إلى انخفاض الأداء، المعروف باسم توهين البطارية، وأداء توهين البطارية هو زيادة المقاومة الداخلية للبطارية , تنخفض القدرة وهكذا.

لذلك، يوجد بشكل عام لوحة PCB صغيرة داخل بطارية الليثيوم أيون، والتي يتم تعبئتها مع البطارية، كما هو موضح في الشكل أدناه. وتتمثل المهمة الرئيسية في حماية البطارية.

TH هو كشف درجة الحرارة، بالداخل يوجد 10K NTC متصل بالقطب السالب للبطارية؛ المعرف هو البطارية في موضع الكشف، بشكل عام مقاومة 47K/10K للمحطة السالبة للمقاومة، وبعض المقاومة 0R؛ إن TH وID اختياريان وغير متوفرين في جميع بطاريات الليثيوم.

حماية فاحش

عندما يتم شحن البطارية، يتدفق التيار (كما هو موضح بالسهم) من الجانب الموجب لحزمة البطارية، ويمر عبر FUSE، ويتدفق خارج الجانب السلبي. يتم تشغيل أنبوبي MOS الموجودين في الأسفل.

TH هو كشف درجة الحرارة، بالداخل يوجد 10K NTC متصل بالقطب السالب للبطارية؛ المعرف هو البطارية في موضع الكشف، بشكل عام مقاومة 47K/10K للمحطة السالبة للمقاومة، وبعض المقاومة 0R؛ إن TH وID اختياريان وغير متوفرين في جميع بطاريات الليثيوم.

1. حماية الشحن الزائد

عندما يتم شحن البطارية، يتدفق التيار (كما هو موضح بالسهم) من الجانب الموجب لحزمة البطارية، ويمر عبر FUSE، ويتدفق خارج الجانب السلبي. يتم تشغيل أنبوبي MOS الموجودين في الأسفل.

TH هو كشف درجة الحرارة، بالداخل يوجد 10K NTC متصل بالقطب السالب للبطارية؛ المعرف هو البطارية في موضع الكشف، بشكل عام مقاومة 47K/10K للمحطة السالبة للمقاومة، وبعض المقاومة 0R؛ إن TH وID اختياريان وغير متوفرين في جميع بطاريات الليثيوم.

1. حماية الشحن الزائد

عندما يتم شحن البطارية، يتدفق التيار (كما هو موضح بالسهم) من الجانب الموجب لحزمة البطارية، ويمر عبر FUSE، ويتدفق خارج الجانب السلبي. يتم تشغيل أنبوبي MOS الموجودين في الأسفل.

يظهر اتجاه التيار عند شحن البطارية بالسهم

عند الشحن، سيراقب التحكم IC X1 دائمًا الجهد بين الدبوس الخامس VDD والدبوس السادس VSS، عندما يكون الجهد أكبر من أو يساوي جهد قطع الشحن الزائد ويلبي وقت تأخير الجهد الزائد، سيتحكم X1 في الثالث دبوس لإغلاق أنبوب MOS Q2، يتم إغلاق Q2، ويتم قطع حلقة الشحن (الصمام الثنائي للجسم Q2 D2 هو قطع عكسي)، عند هذه النقطة، لا يمكن تفريغ البطارية إلا.

شروط تفريغ الحماية من الشحن الزائد (تلبية واحدة):

(1) ينخفض ​​الجهد عند طرفي الخلية إلى جهد استرداد الشحن الزائد لدائرة الحماية IC؛

② أضف تفريغ الحمل إلى طرف إخراج حزمة البطارية، وقم بالتفريغ إلى جهد أقل من جهد الحماية من الشحن الزائد.

2، أكثر من وضع الحماية

عند إضافة حمل إلى طرفي حزمة البطارية وتفريغه، يكون التيار (كما هو موضح بالأسهم) معاكسًا للشحن، كما هو موضح في الشكل أدناه.

التفريغ، التحكم IC X1 سيراقب أيضًا الجهد بين الطرف الخامس VDD والدبوس السادس VSS، عندما يكون الجهد أقل من أو يساوي جهد القطع الزائد ويصل إلى وقت تأخير الجهد الزائد، التحكم في IC X1 سوف يمرر الدبوس الأول من Q1، ويتم إغلاق Q1 بعد قطع حلقة التفريغ (Q1 الجسم الثنائي D1 هو قطع عكسي)، هذه المرة، لا يمكن شحن البطاريات إلا.

حالة تحرير الحماية من التفريغ الزائد: إزالة الحمل، وشحن حزمة البطارية، عندما يصل الجهد بين VM-VDD إلى قيمة جهد استرداد التفريغ الزائد، سيعيد التحكم IC X1 فتح أنبوب MOS Q1.

3، أكثر من الحماية الحالية / حماية ماس كهربائى

تشير الحماية الحالية إلى حماية تيار التفريغ الزائد، التحكم العام IC لديه حماية من التيار وحماية ماس كهربائى من نوعين، التحكم في قيمة جهد VSS-VM لمراقبة وقت IC، عندما تصل قيمة الجهد إلى عتبة الحماية الحالية أو ماس كهربائى الحماية وتلبية وقت التأخير، التحكم IC سوف ينطفئ أنبوب MOS Q1، ويقطع دائرة التفريغ.

عندما تنفد البطارية، يظهر الاتجاه الحالي بالسهم

حالة إزالة الحماية الحالية هي: تتم إزالة حمل الإخراج، وسيعمل جهاز التحكم IC تلقائيًا على تشغيل Q1 مرة أخرى.

قيمة الجهد للحماية الحالية بشكل عام هي 0.1-0.2 فولت، وقيمة الجهد للكشف عن حماية الدائرة القصيرة بشكل عام 0.9 فولت ~ 2 فولت.

ترتبط هاتان القيمتان بالتحكم IC. IC مختلفة، هاتين القيمتين ليستا متماثلتين.

تشير قيمة جهد حماية الدائرة القصيرة إلى انخفاض الجهد للتيار المتدفق خلال Q1 وQ2، أي أنه يمكن استنتاج أنه كلما زادت المقاومة الداخلية لأنبوب MOS، قلت قيمة تيار الحماية. على سبيل المثال، إذا تم استخدام أنبوب MOS بمقاومة داخلية تبلغ 20mΩ كوحدة تحكم IC بقيمة تيار زائد تبلغ 0.15 فولت، فيجب أن يكون تيار الحماية من التيار الزائد

يكون: 0.15 فولت/(0.02*2)=3.75 أمبير.

4، السيطرة على حماية الصمامات بعد فشل IC

ستضيف بعض لوحات الحماية الداخلية فتيلًا، بعد فشل التحكم في IC، تلعب دورًا ثانويًا في الحماية، لتجنب النتائج الأسوأ، بالطبع، ستزيد التكلفة أيضًا.

*بيان: هذه المقالة مستنسخة من الشبكة، المحتوى هو للإشارة فقط، في حالة الانتهاك، يرجى الاتصال بشركة ktechenergy.