鋰電池產品以高能量密度、長迴圈壽命、快速充放電、高電池電壓、工作溫度範圍廣、無記憶等優異特性佔據了市場很大份額。然而，鋰電池產品在充放電過程中的過充電、過放電、放電過電流及其它異常狀態(例如負載短路)，將會導致內部發熱，可能引起電池或其它器件的損害，嚴重影響到電池使用的安全性。因此，鋰電池產品保護電路的設計應用必不可少。
基於標準cmos工藝，設計了一種全功能電池保護電路。通過過放電檢測輸出端、過充電檢測輸出端的cmos輸出電平控制外接的兩個n溝道場效應開關電晶體的關斷，從而達到對電池實施保護的目的。基於全功能電池保護電路原理，針對過放電、過充電、放電過電流、負載短路等異常狀態設定了相應的保護機制。
電池保護電路原理分析
電池保護電路應用示意圖如下圖所示。實線框內為電池保護電路的系統結構圖，框外為外圍器件連線示意圖。
dout為過放電檢測的cmos輸出，cout為過充電檢測的cmos輸出，vdd為電池電壓輸入，vss為晶元接地引腳，ds為響應延遲時間縮短控制輸入端，v-為放電過流檢測端。
在充電時，若電池電壓高於過充電檢測電壓並保持相應的延遲時間，cout端由高電位變為低電位，充電控制mos管mc關斷，晶元進入過充電保護狀態，停止充電。
在放電時，若電池電壓低於過放電檢測電壓並保持相應的延遲時間，dout端由高電位變為低電位，放電控制mos管md關斷，晶元進入過放電保護模式，停止放電。
鋰離子/鋰聚合物電池保護電路晶元應用電路圖以及內部系統結構框圖
在放電時，晶元同時監控v-端電壓。當因電流過大引起v-端電壓高於放電過電流檢測電壓，而低於短路檢測電壓時，晶元進入放電過電流保護狀態;當v-端電壓高於短路檢測電壓時，晶元進入短路保護狀態。此時，dout端輸出由高電位變為低電位，關斷md防止電路中通過強電流。
r1和c1起到對外置充電器或與其併聯的二次電池的電壓波動進行平滑濾波抑制的作用。而電阻r1、r2為當對電池反向充電或充電器充電電壓超過晶元絕對極限額定充電電壓值時的限流電阻。
該系統中主要包括過充電檢測電路(vd1)、過放電檢測電路(vd2)、放電過電流檢測電路(vd3)和短路檢測電路、電平轉換電路、基準電路、振盪電路以及偏置電路等。
聚合物鋰電池原理和應用方法
鋰聚合物電池是採用聚合物作電極和電解質材料的一種電池，根據電池正負極採用材料的不同，它又有許多不同型別的聚合物電池。鋰聚合物電池擁有更高能量密度 可小型和薄型化 輕量化 高安全性及低成本，鋰聚合物電池在其構造中至少有一項或一項以上使用聚合物材料作為主電池系統。在形狀方面，鋰聚合物電池具有可薄形化 可...
聚合物鋰電池是怎麼回事 五
鋰電池科普知識 聚合物鋰離子電池 許多人叫得比較順口，鋰聚合物電池 固態鋰離子電池 donno其實真正規範的法定學名，應該叫成 聚合物鋰離子電池 更大更大的誤區，是大家以為鎳鎘 鎳氫 鋰離子 聚合物鋰離子電池是四種不同的種類的電池，其實非常非常的不然，鋰離子電池和聚合物鋰離子電池之間的關係在這裡應該...
聚合物鋰電池是怎麼回事 一
鋰電池科普知識 根據鋰離子電池所用電解質材料不同，鋰離子電池可以分為液態鋰離子電池 lithium ion battery 簡稱為lib 和聚合物鋰離子電池 polymer lithium ion battery 簡稱為lip 兩大類。聚合物鋰離子電池所用的正負極材料與液態鋰離子都是相同的，電池的工...