鋰電池保護(hù)IC在鋰電池上的應(yīng)用

2023-10-31 來(lái)源：作者：廣東合科泰實(shí)業(yè)有限公司

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鋰電池具有高能量密度、長(zhǎng)循環(huán)壽命、低自放電率、快速充電能力和環(huán)保節(jié)能等特點(diǎn)。鋰電池在我們的生活中非常常見(jiàn)，尤其是在新能源和數(shù)碼產(chǎn)品上，比如手機(jī)、筆記本、新能源車(chē)、消費(fèi)電子等產(chǎn)品。鋰離子電池之所以具有優(yōu)異的性能，這與鋰電池保護(hù)板的貢獻(xiàn)密不可分，本期合科泰給大家講解鋰電池保護(hù)芯片在鋰電池上的應(yīng)用原理。

鋰電池保護(hù)板作為鋰電池產(chǎn)品的“常規(guī)配置”，它起到電池充放電保護(hù)等作用。鋰電池保護(hù)板主要是針對(duì)鋰電池起保護(hù)作用的集成電路板。鋰電池之所以需要保護(hù)，是由于它本身特性決定的。因?yàn)殇囯姵乇旧淼牟牧咸攸c(diǎn)，所以它不能被過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路、超高溫充放電等，鋰電池組件需要保護(hù)板。

在某客戶的鋰電池保護(hù)板上，可以看到合科泰生產(chǎn)的DW01產(chǎn)品。這是一款高精度的單節(jié)可充電鋰電池的過(guò)充電和過(guò)放電保護(hù)電路，它集高精度過(guò)電壓充電壓放電保護(hù)、過(guò)電流放電保護(hù)等性能。

DW01功能框圖

DW01在正常狀態(tài)下的 VDD端電壓在過(guò)電壓充電保護(hù)閾值（VOC）和過(guò)電壓放電保護(hù)閾值（VOD）之間，且其 VM 檢測(cè)端電壓在充電器檢測(cè)電壓（VCHG）與過(guò)電流放電保護(hù)閾值（ VEDI）之間，此時(shí) DW01 的 COUT 端和 DOUT 端都輸出高電平，分別使外接充電控制N-MOS 管 Q1 和放電控制 N-MOS 管 Q2 導(dǎo)通。這時(shí)，既可以使用充電器對(duì)電池充電，也可以通過(guò)負(fù)載使電池放電。

應(yīng)用電路圖

DW01 通過(guò)檢測(cè) VDD 或 VM 端電壓（相對(duì)于 VSS端）來(lái)進(jìn)行過(guò)充/放電保護(hù)。當(dāng)充/放電保護(hù)條件發(fā)生時(shí)COUT/DOUT 由高電平變?yōu)榈碗娖剑?Q1/Q2 由導(dǎo)通變?yōu)榻刂梗瑥亩?放電過(guò)程停止。

DW01對(duì)每種保護(hù)狀態(tài)都有相應(yīng)的恢復(fù)條件，當(dāng)恢復(fù)條件滿足以后，COUT/DOUT 高電平，使Q1/Q2 由截止變?yōu)閷?dǎo)通，從而進(jìn)入正常狀態(tài)。DW01 對(duì)每種保護(hù) /恢復(fù)條件都設(shè)置了一定的延遲時(shí)間，只有在保護(hù)/恢復(fù)條件持續(xù)到相應(yīng)的時(shí)間以后，才進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)/恢復(fù)。如果保護(hù)/恢復(fù)條件在相應(yīng)的延遲時(shí)間以前消除，則不進(jìn)入保護(hù)/恢復(fù)狀態(tài)。