六节锂离子电池的充放电方案说明

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1、锂离子电池因其工作电压高、体积小、重量轻、能量密度高、循环寿命长，是目前市场上主流的可充电电池。

2、锂离子电池具有充放电速度快、放电温度范围宽、自放电电流小、无记忆效应、不污染环境等明显的技术优势。它们可以组合成不同用途的电池组，以满足电动工具、无绳吸尘器、机器人吸尘器、无人机、ess、UPS、工业设备等需要专业充放电保护措施的应用。

3、锂离子电池保护

4、锂离子电池的保护重点包括过充保护、过放保护、过流和短路保护等。

5、给锂离子电池充电时，如果容量达到极限，就要停止充电状态，防止过充引发事故。

6、因此，保护装置应监控电池电压，当达到电池过充电电压时，激活过充电保护功能，并停止充电过程。

7、图1。多电池串联保护电路拓扑

8、类似地，当锂离子电池的电压低于过放电电压检测点时，过放电保护立即被激活，放电状态停止，并且电池保持在低静态电流的待机模式。

9、在充放电过程中，如果锂离子电池放电电流过大或发生短路，保护装置会激活过流保护功能。

10、由于单节锂离子电池的额定电压为3.6V，无法满足医疗、工业和it设备的供电要求。要串联使用多个锂离子电池，需要采用多个锂离子电池(电池组)保护芯片的级联方案。

11、保护芯片级联方案

12、为了让3 ~ 12节锂离子电池串联工作，电源管理解决方案厂商开发了各种多单元锂离子电池(电池组)保护芯片。

13、例如S-8245A/C系列保护IC直接控制外部FET，保护电池不被过充或过放。

14、除了常见的过充、过放、过流保护功能外，IC还具有过温保护功能，使得电路配置更加安全，其省电功能可以防止运输过程中暗电流造成的电池容量损失。

15、该系列过充检测电压精度为20mV，功耗低，最高值仅为20uA。

16、开关引脚可用于保护3芯、4芯或5芯系列电池。

17、S-8245A/C系列的串联功能可以为6芯或更多芯的电池配备保护电路，以适应各种应用。

18、图2。六节电池串联保护电路(左图为使用S-8245A的一般充放电路径；右图显示了使用S-8245C的充放电路径分离)

19、如图2所示，两个S-8245A保护芯片可以串联形成充放电路径的通用方案(左)，或者两个S-8245C保护芯片可以串联形成充放电路径的分离方案(右)。

20、两个N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管被用作控制开关来保护六个锂离子电池。

21、这里，D1防止高于VDD的电压被施加到一氧化碳端子，而场效应晶体管1防止高于VDD的电压被施加到虚拟机端子。

22、物料清单组件选择

23、核心芯片S-8245A/C由ABLIC开发，采用24针SSOP封装。

24、集成电路的过温保护功能可以监控四种温度，省电功能可以解决暗电流造成的功耗。

25、图3。六节串联电池保护电路清单

26、在BOM表中，三个MOS晶体管均为N沟道FET，CFET用作快充开关，DFET用作放电开关。

27、两个用于过热保护的NTC热敏电阻阻值(25)为10k 1%，最大电压为5V，最大工作电流为0.1mA，工作温度范围为-40至125。

28、支票。

本文到此结束，希望对大家有所帮助。