充電ic芯片性能要求分析!
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鋰離子電池因能量密度高,使得難以確保電池的安全性,所以,在使用可充鋰電池時(shí)都會(huì)帶有一塊保護(hù)板來(lái)保護(hù)電芯的安全,鋰離子電池的保護(hù)電路是由充電保護(hù)IC、及兩顆Power-MOSFET所構(gòu)成,其中充電ic芯片具有過(guò)度充電保護(hù)、過(guò)度放電保護(hù)、過(guò)電流/短路保護(hù),是用來(lái)保護(hù)鋰電池電芯安全的器件,那么在選擇充電ic時(shí),又有那些性能的要求呢,下面跟隨驪微小編一起來(lái)看看。
1、過(guò)度充電保護(hù)的高精密度化:當(dāng)鋰離子電池有過(guò)度充電狀態(tài)時(shí),為防止因溫度上升所導(dǎo)致的內(nèi)壓上升,須截止充電狀態(tài)。保護(hù)IC將檢測(cè)電池電壓,當(dāng)檢測(cè)到過(guò)度充電時(shí),則過(guò)度充電檢測(cè)的功率MOSFET使之切斷而截止充電。此時(shí)應(yīng)注意的是過(guò)度充電的檢測(cè)電壓的高精密度化,在電池充電時(shí),使電池充電到飽滿的狀態(tài)是使用者很關(guān)心的問(wèn)題,同時(shí)兼顧到安全性問(wèn)題,因此需要在達(dá)到容許電壓時(shí)截止充電狀態(tài)。要同時(shí)符合這兩個(gè)條件,必須有高精密度的檢測(cè)器,目前檢測(cè)器的精密度為25mV,該精密度將有待于進(jìn)一步提高。
2、降低保護(hù)IC的耗電:隨著使用時(shí)間的增加,已充過(guò)電的鋰離子電池電壓會(huì)逐漸降低,最后低到規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)值以下,此時(shí)就需要再度充電。若未充電而繼續(xù)使用,可能造成由于過(guò)度放電而使電池不能繼續(xù)使用。為防止過(guò)度放電,保護(hù)IC必須檢測(cè)電池電壓,一旦達(dá)到過(guò)度放電檢測(cè)電壓以下,就得使放電一方的功率MOSFET切斷而截止放電。但此時(shí)電池本身仍有自然放電及保護(hù)IC的消耗電流存在,因此需要使保護(hù)IC消耗的電流降到最低程度!
3、過(guò)電流/短路保護(hù)需有低檢測(cè)電壓及高精密度的要求:因不明原因?qū)е露搪窌r(shí)必須立即停止放電。過(guò)電流的檢測(cè)是以功率MOSFET的Rds(on)為感應(yīng)阻抗,以監(jiān)視其電壓的下降,此時(shí)的電壓若比過(guò)電流檢測(cè)電壓還高時(shí)即停止放電。為了使功率MOSFET的Rds(on)在充電電流與放電電流時(shí)有效應(yīng)用,需使該阻抗值盡量低,目前該阻抗約為20mΩ~30mΩ,這樣過(guò)電流檢測(cè)電壓就可較低!
4、耐高電壓:電池包與充電器連接時(shí)瞬間會(huì)有高壓產(chǎn)生,因此保護(hù)IC應(yīng)滿足耐高壓的要求!
5、低電池功耗:在保護(hù)狀態(tài)時(shí),其靜態(tài)耗電流必須要小0.1μA.
6、零伏可充電:有些電池在存放的過(guò)程中可能因?yàn)榉盘没虿徽5脑驅(qū)е码妷旱偷?V,故保護(hù)IC需要在0V時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)充電。
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