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充電ic芯片性能要求分析!

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文章出處:驪微電子責任編輯:電源管理芯片人氣:-發表時間:2018-10-24 09:49
  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都會帶有一塊保護板來保護電芯的安全,鋰離子電池的保護電路是由充電保護IC、及兩顆Power-MOSFET所構成,其中充電ic芯片具有過度充電保護、過度放電保護、過電流/短路保護,是用來保護鋰電池電芯安全的器件,那么在選擇充電ic時,又有那些性能的要求呢,下面跟隨驪微小編一起來看看。
  
  1、過度充電保護的高精密度化:當鋰離子電池有過度充電狀態時,為防止因溫度上升所導致的內壓上升,須截止充電狀態。保護IC將檢測電池電壓,當檢測到過度充電時,則過度充電檢測的功率MOSFET使之切斷而截止充電。此時應注意的是過度充電的檢測電壓的高精密度化,在電池充電時,使電池充電到飽滿的狀態是使用者很關心的問題,同時兼顧到安全性問題,因此需要在達到容許電壓時截止充電狀態。要同時符合這兩個條件,必須有高精密度的檢測器,目前檢測器的精密度為25mV,該精密度將有待于進一步提高。
  
  2、降低保護IC的耗電:隨著使用時間的增加,已充過電的鋰離子電池電壓會逐漸降低,最后低到規格標準值以下,此時就需要再度充電。若未充電而繼續使用,可能造成由于過度放電而使電池不能繼續使用。為防止過度放電,保護IC必須檢測電池電壓,一旦達到過度放電檢測電壓以下,就得使放電一方的功率MOSFET切斷而截止放電。但此時電池本身仍有自然放電及保護IC的消耗電流存在,因此需要使保護IC消耗的電流降到最低程度。 
 
  3、過電流/短路保護需有低檢測電壓及高精密度的要求:因不明原因導致短路時必須立即停止放電。過電流的檢測是以功率MOSFET的Rds(on)為感應阻抗,以監視其電壓的下降,此時的電壓若比過電流檢測電壓還高時即停止放電。為了使功率MOSFET的Rds(on)在充電電流與放電電流時有效應用,需使該阻抗值盡量低,目前該阻抗約為20mΩ~30mΩ,這樣過電流檢測電壓就可較低。  
 
  4、耐高電壓:電池包與充電器連接時瞬間會有高壓產生,因此保護IC應滿足耐高壓的要求。 
 
  5、低電池功耗:在保護狀態時,其靜態耗電流必須要小0.1μA.  
 
  6、零伏可充電:有些電池在存放的過程中可能因為放太久或不正常的原因導致電壓低到0V,故保護IC需要在0V時也可以實現充電。
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