基本功能和检测精度的重要性

如何通过避免锂电池的劣化,发热和起火?

四种基本检测功能

锂电池保护IC有四种基本检测功能。

电压・充电

1. 过充电检测功能

防止电池过度充电。
如果在充电期间电池电压达到过充电检测电压,则切断充电电流。

电压・放电

2. 过放电检测功能

防止电池过度放电。
当电池电压在放电期间达到过放电检测电压时,放电电流被切断。

电流・充电

3. 充电过电流检测功能

使用异常充电器等对电池组充电时,防止大电流流过。

电流・放电

4. 放电过电流功能

当放电电流达到放电过电流检测等级时,放电电流被切断。

现在我们来解释一下保护电路的特性,精度的重要性以及高精度电源管理IC的优点。

电压・充电

过充电检测功能

过充电保护是最重要的锂电池保护电路功能之一。
如果过充电检测的电源组运行正常,充电不会停止并达到锂电池过充电状态。 由过充电引起的电池电压增大使电极的晶体结构变形并使电池单元劣化。 显着的劣化不仅会缩短产品寿命,而且最坏的情况就是会导致产品冒烟,起火或爆炸。

提高过充电检测电压精度的优点

能够在“确保安全性” 的同时 “最大程度”的发挥电池的性能

  • 通过提高过充电检测电压的精度,可以将充电终止电压设定得比以前高。
  • 因为可以设置高充电终止电压,所以有利于高效的最大化电池充电量。
  • 因为可以最大化充电量,所以有助于延长电池寿命。
更高的过充电电压精度检测,可靠增加充电终止的电压

更高的过充电电压精度检测,可靠增加充电终止的电压

※ 过充电检测保护的电压范围:过充电检测电压 > 充电终止电压
在充电操作期间检测到的过充电被视为充电异常,并且可以停止设备的操作。

info

使用单节锂电池时,过充电保护功能在电池充电器出现故障时起作用。
在双节电池或多节电池(非AFE,独立版)中,充电器只能根据串联数监控总电压。 保护IC检测到的过充电检测是一次保护。 如果需要二次保护,则应使用具备二次保护的二次保护电路。

近年来,使用二次保护IC的客户数量不断增加,并且还需要设置一次保护和二次保护以避免重复。过充电检测电压的高精度允许您选择即使在双重保护的情况下也可以最大化充电量的电压设置。

电压・放电

过放电检测功能

如果没有过放电检测功能,它将继续无限地放电,导致电极晶体结构的变形并导致劣化。 显着的劣化不仅缩短了产品寿命,而且最终还存在即使在充电(不可充电)之后电压也不会返回的状态。 过放电检测功能可以通过中断放电电流来防止电池单元过度放电。

通常,当电压降至3V至3.5V时,系统会关闭。过放电检测功能监视关闭后的暗电流放电中的电池电压低下情况,并且当其低于过放电检测电压时将系统出置于待机状态。

info

近年来,使用双重保护IC的客户数量不断增加,并且还需要设置一级保护和二级保护以避免重复。 过放电检测电压的高精度可以精确设定过放电电压。

电流・充电/放电

充电过电流检测功能/放电过电流检测功能

当充电/放电大电流时,电池可能由于自加热而劣化,或者电池(分离电极的隔板)可能引起冒烟,起火情况,且最坏的情况就是可能会引起爆炸。

为什么检测精度如此重要?

为什么检测精度如此重要?

随着电子产品消耗更大的功率,
以高精度监控充电/放电电流以确保安全性变得更加重要。

关于需要高精度的背景

【充电】

  • 系统允许的充电电流随着快速充电的需要逐年增长。

【放电】

  • 随着功耗的增加,放电电流逐年增加。然而,大电流放电会产生热量并升高电池温度,从而导致劣化和危险情况。
  • 规定了以数字方式调节大电流的标准(例如,通信终端的最大输出电流8A的UL LPS调节)。

FET SENSE / R SENSE

有两种类型的电流测量:FET SENSE和R SENSE。

通常,在电流检测中,通过测量电阻器两端的电压差来读取电流值。 在测量电压时,使用FET的导通电阻的方法是FET感测,通过分别并入分流电阻来测量的方法是R sense。

当锂电池开始用于移动电话时,放电电流和要保护的电流之间的余量通常很大,并且不需要精度。 因此整个系统采用便宜的FET SENSE是可以接受的。 然而,近年来在智能手机和平板电脑等可以流过大电流的系统中,越来越多倾向于使用R SENSE来检测电流精度。

与基于FET的导通电阻的电流检测方法相比,使用R SENSE系统的产品不具有FET温度特性或电源电压依赖性,并且不依赖于电池电压或环境温度,因此 它可以实现高度准确且稳定的过电流检测。

对象产品: R5443系列, R5480系列, R5486系列, R5494系列

⽇清纺微电⼦致力于为客户提供安全性能优越的产品

行业领先的“高精度,低电流消耗特性”

CMOS工艺技术和模拟电路技术实现了优异的高精度和低电流消耗特性。 小尺寸和高精度保护IC有助于进一步提高客户产品的安全性。

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