鋰離子可充電電池串聯(lián)保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本文介紹了一種嚴(yán)格、周密的充、放電保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。該方案采用充電、放電分離的控制方式，具有兩級(jí)單節(jié)過充電保護(hù)、單節(jié)過放電保護(hù)、兩級(jí)放電過電流保護(hù)、放電短路保護(hù)、放電溫度保護(hù)、充電溫度保護(hù)、充電防反接保護(hù)、充電時(shí)禁止放電等功能，可適用于各種三/四節(jié)鋰離子可充電電池串聯(lián)使用的場合。

　　1 系統(tǒng)概述

　　該保護(hù)系統(tǒng)采用精工電子三/四節(jié)串聯(lián)鋰離子可充電電池專用充、放電保護(hù)IC S-8254構(gòu)建一級(jí)保護(hù)。S-8254系列內(nèi)置高精度電壓檢測電路和延遲電路，針對(duì)各節(jié)電池進(jìn)行高精度電壓檢測，實(shí)現(xiàn)單節(jié)過充電保護(hù)和單節(jié)過放電保護(hù)，并具備三段過電流檢測功能，通過外接電容可設(shè)置過充電檢測延遲時(shí)間、過放電檢測延遲時(shí)間和過電流檢測延遲時(shí)間1(過電流檢測延遲時(shí)間2和過電流檢測延遲時(shí)間3在芯片內(nèi)部被固定)。該系統(tǒng)采用精工電子S-8244系列內(nèi)置高精度電壓檢測電路和延遲電路的鋰離子可充電電池二級(jí)保護(hù)專用IC實(shí)現(xiàn)電池的單節(jié)二級(jí)充電保護(hù)，其保護(hù)延遲時(shí)間可通過外接電容的容值來設(shè)置。

　　S-8254通過SEL端子可以實(shí)現(xiàn)電池三節(jié)串聯(lián)用或四節(jié)串聯(lián)用的切換;S-8244則通過電阻R22短路第四節(jié)電池電壓檢測端子VCC3和VSS即可用作三節(jié)電池串聯(lián)使用時(shí)的二級(jí)保護(hù)。

　　2 各保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)

　　S-8254系列充、放電保護(hù)電壓和過電流檢測電壓以50 mV為進(jìn)階單位，S-8244系列過充電檢測電壓以5 mV為進(jìn)階單位，系統(tǒng)根據(jù)不同場合的使用需求，可以選擇相應(yīng)適合的型號(hào)。現(xiàn)以圖1保護(hù)系統(tǒng)為例，采用S-8254AAVFT和S-8244AAPFN作為保護(hù)IC，具體說明各保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)過程。

　　圖1為四節(jié)電池串聯(lián)使用時(shí)的保護(hù)系統(tǒng)原理圖。