リチウム電池保護ICの新機能と動作原理は何ですか？

リチウム電池は、過充電保護、放電保護、過電流保護および短絡保護機能、リチウム電池保護IC、およびその他の保護ICの新機能を備えています。

A、動作原理

1.過電流保護で充電する場合

充電器を接続して突然発生した電流を充電すると（たとえば、充電器が損傷した場合）、過電流検出回路がすぐに、このときのCoutは高から低になり、パワーMOSFETはオープンからカットになり、保護機能を実現します。

V- = I＆TImes; Rds（on）＆TImes; 2

（私は電流を充電していました; Vdet4、過電流検出電圧、Vdet4-0.1-V）

2.過充電のロックモード

過充電保護中の保護ICは、一定の遅延時間の後、保護の目的を達成するためにパワーMOSFETを切断し、リチウム電池が上昇点電圧（過充電ヒステリシス電圧）に低下すると、この時点で戻ります放電、充電、放電を保護するために充電を継続します。この状態では、セキュリティの問題を効果的に解決することはできません。リチウム電池は常に充電-放電-充電と放電を繰り返し、パワーMOSFETゲートは高電圧と低電圧を交互に繰り返す状態になり、MOSFETが高温になる可能性があります。また、バッテリーの寿命が短くなるため、ロックモードは非常に重要です。過充電保護ロックモード時にリチウム電気保護回路が検出された場合、MOSFETは加熱されず、セキュリティは比較的大幅に向上します。

過充電保護後、充電器がバッテリーパックに接続されている限り、この時点で過充電ロックモードになります。この時点では、充電式リチウム電池の電圧降下は発生しません。充電器を取り外し、負荷を接続して充電と放電の状態を復元します。

3.保護回路のコンポーネントサイズを小さくします

ICを保護するための統合が多すぎると、充電の遅延と短絡保護、保護回路のコンポーネントサイズを縮小するためのコンデンサが発生します。

第二に、IC性能の保護を確保するための要件

1.高精度の過充電保護

リチウムイオン電池の充電状態が過大な場合は、内圧上昇による温度上昇を防ぐため、充電状態を停止する必要があります。保護ICはバッテリ電圧を検出し、過充電が検出されると、パワーMOSFETの過充電テストにより遮断され、充電が停止します。この時点で注意しなければならないのは、高精度検出の過充電電圧であり、バッテリーの時点で、バッテリーのフル状態へのユーザーは、セキュリティの問題の両方に非常に懸念しているので、あなたはする必要があります充電状態による許容電圧時。 2つの条件を満たすには、高精度の検出器が必要です。25mvの電流検出器の精度は、さらに精度を向上させる必要があります。

2.保護ICの消費電力を削減します

B：時間の経過とともに、リチウムイオン電池の電圧が徐々に低下し、最終的にここで標準仕様に充電されました。今、もう一度充電する必要があります。充電せずに使用し続けると、過放電が原因でバッテリーが使用できなくなる場合があります。過放電を防ぐために、ICを保護してバッテリー電圧を検出する必要があります。電圧下で過放電検出に達したら、パワーMOSFETの放電側を放電によって遮断する必要があります。ただし、バッテリ自体には自然放電と保護IC消費電流が存在するため、保護IC消費を最小レベルの電流にする必要があります。

3.過電流/短絡保護は、低いテスト電圧と高精度の要件である必要があります

理由は不明ですが、放電を直ちに停止して短絡を引き起こす必要があります。電圧降下を監視するために、誘導インピーダンス用のパワーMOSFET Rds（on）に基づく過電流検出。この時点でこれまで以上に電圧が高いと、放電電流検出電圧が停止します。充電電流および放電電流の印加時にパワーMOSFETのRds（オン）を有効にするには、可能な限り低インピーダンス値を作成する必要があります。現在のインピーダンスは約20mΩ〜30mΩです。電圧を下げることができます。

4.高電圧に耐性

バッテリーパックと充電器の接続モーメントは高圧になるため、ICを保護して高電圧の要件を満たす必要があります。

5.バッテリー残量が少ない

保護状態では、静電気の流れは0.1μA少しでなければなりません。

6.ゼロボルト充電式

蓄電池の途中で長すぎる場合や、異常の原因により0vまで電気が低下する場合がありますので、0vで必要な保護ICも充電を実現できます。

3、保護IC開発の見通し

前述のように、将来の保護ICは、試験電圧の精度をさらに向上させ、保護ICの電力潮流を減らし、誤動作防止機能を向上させると同時に、高圧の充電器接続端子と研究開発の要点を提供します。 。パッケージングに関しては、主要なSOT23-6 SON6カプセル化、および将来のCSPパッケージングから、現在の要件を満たすCOB製品でさえ、薄くて短いことが強調されています。

機能面では、保護ICはすべての機能を統合する必要はなく、過充電保護または放電保護機能のみなど、さまざまなリチウム電池材料の単一保護ICに従って開発でき、コストとサイズを大幅に削減できます。

もちろん、単結晶の機能部品は同じ目標であり、携帯電話メーカーが現在直面しているのは、IC、充電回路、電力管理ICを保護し、他の周辺回路とロジックICはデュアルチップチップセットを構成しますが、現時点では、開回路インピーダンスパワーMOSFETを低減するために、他のICとハードインテグレーションし、特定の技術をシングルチップにしたとしても、コストが高くなるのではないかと心配しています。したがって、ICの単結晶の保護は解決するのに少し時間がかかります。

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