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目前锂电池的应用越来越广泛,从手机、MP3、MP4、GPS、玩具等便携式设备到需要持续保存数据的煤气表,其市场容量已经达到每月几亿只。为了防止锂电池在过充电、过放电、过电流等异常状态影响电池寿命,通常要通过锂电池保护装置来防止异常状态对电池的损坏。
锂电池保护装置的电路原理如图1所示,主要是由电池保护控制IC和外接放电开关M1以及充电开关M2来实现。当P+/P-端连接充电器,给电池正常充电时,M1,M2均处于导通状态;当控制IC检测到充电异常时,将M2关断终止充电。当P+/P-端连接负载,电池正常放电时,M1,M2均导通;当控制IC检测到放电异常时,将M1关断终止放电。
图1:锂电池保护装置电路原理。
几种现有的锂电池保护方案
图2是基于上述锂电池保护原理所设计的一种常用的锂电池保护板。图中的SOT23-6L封装的是控制IC,SOP8封装的是双开关管M1,M2。由于制造控制IC的工艺与制造开关管的工艺各不相同,因此图2中两个芯片是从不同的工艺流程中制造出来的,通常这两种芯片也是由不同的芯片厂商提供。
图2: 传统的电池保护方案。