鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2019年09月06日
解讀鋰離子電池監控電路和保護電路
電池供電系統監控電路
如圖所示為由ISO122P/124與儀表放大器INA105、多路選擇器構成的600V電池系統的電池監控電路。電路對50個12V串聯電池(即總電壓600V)的充放電進行檢測,以防止過充電或過放電。ISO122P/124的輸入電壓為單個12V電池兩端端電壓經兩個10kΩ分壓得到e/2電壓,經過隔離放大后送到INA105。INA105接成增益為1的反相放大器,輸出e/2到多路選擇器,由多路選擇器控制選擇輸出。
很多電池供電系統都需要一個可視指示器,用于指示何時需要更換電池。一般用LED做這種指示燈,但它們至少要消耗10mA的電流。這個不小的電流會加速電池的放電,縮短電池的可用壽命。下圖使用了一種采樣數據技術降低了監控電路的平均功耗。該電路的待機電流為5μA,在指示低電壓時耗電為30μA。
圖示,這個監控電路不會連續消耗電池電能,而是通過采樣輸入,實現5μA的待機功耗,以及30μA的低電壓指示功耗。
在控制器有效的80μs導通時間內,控制器的VPP輸出切換為VCC,而在關斷期間則切換為高阻。一個快速安定基準設定了觸發點。R2必須足夠小,以為LT1009提供所需最小電流。R3、R4和R5對電池電壓做分壓,并送入一個比較器的輸入端。電阻提供了5.5V的下觸發點和5.95V的上觸發點。內部比較器有低電流偏置點,從而能夠為分壓器使用大阻值電阻。R5設定了比較器的遲滯。比較器驅動一個內部RS觸發器,當VINSETPOINT+DELTA時,觸發器復位(ON/OFF=ground)。
鋰離子電池監控器
鋰離子電池監控器除了有保護電路外(可保護電池在充電、放電過程免于過充電、過放電和過熱),并且能輸出電池剩余能量信號(用LCD顯示器可形象地顯示出電池剩余能量),使用者能隨時了解電池的剩余能量狀態,以便及時充電或更換電池。它主要用于有μC或μP的便攜式電子產品中,如手機、攝像機、照相機、醫療儀器或音、視頻裝置等。
這里以DS2760為例說明該器件的特點、內部結構及應用電路。該器件有溫度傳感器,能檢測雙向電流的電流檢測器及電池電壓檢測器,并有12位ADC將模擬量轉模成數字量;有多種存儲器,能實現電池剩余能量的計算。它是將數據采集、信息計算與存儲及安全保護于一身。另外,它具有外圍元件少、電路簡單、器件封裝尺寸小(3.25mm×2.75mm管芯式BGA封裝)的特點。










