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手机锂电池保护板,单节锂电池保护电路-KIA MOS管

信息来源:本站 日期:2026-02-26 

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手机锂电池保护板,单节锂电池保护电路-KIA MOS管


单节锂电池保护电路原理

单节锂电池保护电路

1. 过充电状态:电池电压上升到过充保护电压后,以上并持续了一段过充保护延时时间, CO 端子的输出就会反转,将充电控制 充电 MOS 管关断,停止充电,这就称 为过充电状态。电池电压降低到过充电解除电压 以下并持续了一段过放保护时间,就会解除过充电状态,恢复为正常状态。

2.过放电状态:电池电压降低到 过放电压, 以下并持续了一段过放延时时间 , DO 端子的输出就会反转,将放电控制 MOS 管关断,停止放电,这就称 为过放电状态。电池电压上升到过放电解除电压 以上并持续了一段时间 就会解除过放电状态,恢复为正常状态。

3.过放电流保护状态:电池处于放电状态时,VM 端电压随着放电电流的增大而增大,当 VM 端电压高于 VEC 并持续了一段时间 放电过流保护电压,芯片认为出 现了放电过流;当 VM 端电压高于 短路保护电压, 并持续了一段短路延时时间 ,芯片认为出现了短路。上述 2 种状态任意一种状态出现 后,DO 端子的输出就会反转,将放电控制 MOS 管关断,停止放电。

4.充电过流检测:正常工作状态下的电池,在充电过程中,如果 VM 端子电压低于充电过流检测电压,并且这种状态持续的时间超过充 电过流检测延迟时间,则关闭充电控制用的 MOSFET,停止充电,这个状态称为充电过流状态。进入充电过流检测状态 后,如果断开充电器使 VM 端子电压高于充电过流检测电压时,充电过流状态被解除,恢复到正常工作状态。

5. 0V 充电功能:此功能用于对已经自放电到 0V 的电池进行再充电。当连接在电池正极(P+)和电池负极(P-)之间的充电器电压,高于向 0V 电池充电的充电器起始电压时,充电控制用 MOSFET 的门极固定为 VDD 端子的电位,由于充电器电压使 MOSFET 的 门极和源极之间的电压差高于其导通电压,充电控制用 MOSFET 导通(CO 端子打开),开始充电。这时,放电控制 MOSFET 仍 然是关断的,充电电流通过其内部寄生二极管流过。当电池电压高于过放电检测电压(VOD)时,IC 进入正常工作状态。

手机锂电池保护电路图

下图是单节锂电池保护电路,T1为控制IC,T2为双场效应管。控制IC的“Cout”为充电控制脚,“Dout”为放电控制脚。

为便于理解把双场效应管分开来画如下图:正常状态下控制IC的“Cout”与“Dout”脚都输出高电压,两个场效应管都导通,电路可自由充电和放电,此状态为正常工作状态。

单节锂电池保护电路

单节锂电池保护电路

当充电过充时,锂电池端电压超过4.28V(该值由控制IC设定),“Cout”脚输出低电平,使Q2断开,虽二极管D1及Q1导通,但Q2截止及二极管D2反偏,迫使充电停止,防止了过充,由于有D2的存在,使放电不受影响。

单节锂电池保护电路

当放电回路短路时,Q2的S2端压降会变大,当大于0.9V时,通过R2反馈至控制IC的2脚,控制IC的“Dout”输出低电平,关断MOSFET管Q1,使放电迅速停止,保护了锂电池。

单节锂电池保护电路

过流保护取样也是反馈至2脚,只是保护逻辑与短路保护稍有不同,当U>0.9V时迅速关断,延时极短,当U>0.1V时,需持续一段时间再关断,延时稍长避免了误触发。

当过放电时,锂电池端电压<2.3V,“Dout”脚输出低电平,Q1关断,放电停止,由于有二极管D1的存在不影响充电。短路、过流、过放,关断的是Q1。

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