分析了鋰離子電池維修IC的工作原理

鋰離子電池維護(hù)電路原理圖如圖1所示。在E+和E端之間添加充電器或負(fù)載。電路的工作原理如下:

正常情況:當(dāng)電池電壓高于過(guò)放電檢測(cè)電壓，低于過(guò)充電檢測(cè)電壓，VM端電壓高于充電器檢測(cè)電壓，低于過(guò)電流檢測(cè)電壓時(shí)，開啟充電控制FET2和放電控制FET1兩端。

這時(shí)可以進(jìn)行免費(fèi)的充放電。這種情況稱為正常。

過(guò)充維護(hù):充電過(guò)程中，當(dāng)電池電壓高于過(guò)充檢測(cè)電壓且持續(xù)過(guò)充檢測(cè)延時(shí)時(shí)，控制電路輸出低電平，關(guān)閉充電控制FET2停止充電。

過(guò)放電維護(hù):在放電過(guò)程中，當(dāng)電池電壓低于過(guò)放電檢測(cè)電壓，且條件持續(xù)到過(guò)放電檢測(cè)延時(shí)時(shí)，控制電路輸出低電平，放電控制用FET1關(guān)閉，停止放電。

過(guò)流維護(hù):過(guò)流維護(hù)包括一級(jí)過(guò)流維護(hù)、二級(jí)過(guò)流維護(hù)和短路維護(hù)。當(dāng)放電電流過(guò)大時(shí)，VM端電壓升高，超過(guò)過(guò)流檢測(cè)電壓，且持續(xù)超過(guò)過(guò)流檢測(cè)延時(shí)時(shí)間，控制電路輸出低電平。放電過(guò)程中，VM端電壓為兩個(gè)FET處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的壓降(見圖1)，即VVM=I×2rfet。其中I為通過(guò)FET的電流，即放電電流，RFET為FET的導(dǎo)通電阻。

充電維護(hù)異常:充電過(guò)程中電池電流過(guò)大，VM端子電壓下降。當(dāng)電壓低于某一設(shè)定值，且持續(xù)超過(guò)充電檢測(cè)的延時(shí)時(shí)間時(shí)，控制電路將關(guān)閉充電控制FET2并停止充電。當(dāng)VM終端電壓再次高于設(shè)定值時(shí)，使用FET1進(jìn)行充電控制，充電維護(hù)異常豁免。

零伏電池充電停止:電池在長(zhǎng)時(shí)間不要充電時(shí)，放電會(huì)使電池電壓下降，甚至零伏，有些鋰離子電池由于其特性完全放電后不適合充電。當(dāng)電池電壓降至某一設(shè)定值以下時(shí)，充電控制FET2門固定在低電位位置，防止充電。只有當(dāng)電池本身的電壓高于零伏電池的電壓時(shí)，才允許給電池充電。