锂电池的守护神---锂电池保护IC的重要性

锂电池的守护神---锂电池保护IC的重要性

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       近年来,PDA、DSC、Cellular Phone、Camcorder、Portable Audio、Advanced Game、Assist Bicycle、Electric Scooter、Bluetooth Device…越来越多的产品急速的采用锂电池来当做它的主要电源,不外乎其:体积小、能量密度高、无记忆效应、循环寿命高、高电压电池、自放电率低…等优点,也因为与镍镉、镍氢电池不太一样,所以必须考虑充电、放电时之安全,确保特性劣化的防止,但也因为如此,针对锂电池的过充,过放,过电流及短路电流的保护更显得重要,所以通常都会在电池包内设计保护线路用以保护锂电池,由此可见锂电池保护IC的重要性。
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4 }, V3 A9 B2 o  E9 \8 ^; A' ?7 s       锂离子电池因能量密度高，使得难以确保电池的安全性。具体而言，在过度充电状态下，电池温度上升后能量将过剩，于是电解液分解而产生气体，因内压上升而导致有发火或破裂的危机。反之，在过度放电状态下，电解液因分解导致电池特性劣化及耐久性劣化(即充电次数降低)。
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       锂离子电池的保护电路就是要确保这样的过度充电及放电状态时的安全性，并防止特性的劣化。锂离子电池的保护电路是由保护IC、及两颗Power-MOSFET所构成。其中保护IC为监视电池电压；当有过度充电及放电状态时，则切换以外挂的Power-MOSFET来保护电池，保护IC的功能为: (1)过度充电保护、(2)过度放电保护、(3)过电流/短路保护。以下就这三项功能的保护动作加以说明) R4 O3 _6 S/ s9 s/ n7 ^
  
3 |) t% E# m, E! ](1)  过度充电:
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6 i7 b' ^, Y8 o: z       当锂电池发生过度充电时,电池内电解质会被分解,使得温度上升并产生气体,使得压力上升而可能引起自燃或爆裂的危机,锂电池保护IC用意就是要防止过充电的情形发生。
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, k' T' M6 D, {2 Y$ U: r# Y* e9 V过度充电保护IC原理:
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" x% Z( ?: `' O- ?7 F7 F% g6 o, |       当外部充电器对锂电池充电时,为防止因温度上升所导致的内压上升,需终止充电状况,此时保护IC需检测电池电压,当到达4.25V时(假设电池过充点为4.25V)及激活过充电保护,将Power MOS由ON'OFF,进而截止充电.
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/ L2 u) Y( R8 M! A+ @* w4 a       另外,过充电检出,因噪声所产生的误动作也是必须要注意的,以免判定为过充保护,因此需要延迟时间的设定,而delay time也不能短于噪声的时间。' d+ B: u7 }, m( Y! O