锂离子电池保护器及监控器

文章摘要：在正常充、放电时，V1、 V2都导通。充电电流从BATT+流入，经保险丝向电池充电，经V1、V2后由BATT-流出。正常放电时，电流由BATT+经负载RL(图1中未画出)后，经BATT-及V2、V1流向电池负极，其电流方向与充电电流方向相反。由于V1、V2的导通电阻RDS(ON)极小，因此损耗较小。几种保护的工作状态如下(参看图2)：1．过充电保护P1为控制过充电的带滞后的比较器，R6、R7组成分压器接在锂离子电池两端，其中间头检测电池的电压并接在R1的同相端，P1的反相端接1.2V基准电压。充电时电池电压低于过充电阈值电压时，P1的反相端电压大于同相端电压，P1输出低电平，使Q1导通，V2的

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　　在正常充、放电时，V1、 V2都导通。充电电流从BATT+流入，经保险丝向电池充电，经V1、V2后由BATT-流出。正常放电时，电流由BATT+经负载RL(图1中未画出)后，经BATT-及V2、V1流向电池负极，其电流方向与充电电流方向相反。由于V1、V2的导通电阻RDS(ON)极小，因此损耗较小。

　　几种保护的工作状态如下(参看图2)：

　　

　　1．过充电保护

　　P1为控制过充电的带滞后的比较器，R6、R7组成分压器接在锂离子电池两端，其中间头检测电池的电压并接在R1的同相端，P1的反相端接1.2V基准电压。充电时电池电压低于过充电阈值电压时，P1的反相端电压大于同相端电压，P1输出低电平，使Q1导通，V2的偏置电阻R3有电流流过使V2也导通(V1在充电时是导通的)，这样形成充电回路。当充电到达并超过充电阈值电压时，P1同相端电压超过1.2V，P1输出高电平，经100ms延时后使Q1 截止，R3无电压使V2截止，充电电路断开，防止过充电。

　　2．过放电保护

　　过放电保护电路是由R4、R5组成的分压器、带滞后的比较器P2、100ms延时电路、或门及由Q2、Q3组成的CMOS输出电路组成。当电池放电达到2.4V时，P2输出高电平，经延时后使OD输出低电平，V1截止，放电回路断开，禁止放电。

　　3．过流保护

　　以放电电流过流保护为例，CS端为放电电流检测端，它连续地检测放电电流。这是利用CS端的电压VCS与放电电流IL有一定关系，如图3所示。如果把导通的V1、V2看做一个电阻，即RV1DS(ON)及RV2DS(ON)，则放电回路如图3的虚线所示。若忽略R2上极小的压降，则VCS对地的电压为：

　　VCS=[RV1DS(ON)+RV2DS(ON)]×IL

　　即VCS与放电电流IL成比例。

　　过流保护电路由比较器P3、延时电路或门等组成。若放电电流超过设定阈值而使VCS超过0.2V，则P3输出高电平，其结果与过放电情况相同使V2截止，禁止放电。该器件尚有其他功能，这里不再介绍。

　　

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