保護(hù)鋰電池的設(shè)計(jì)
為了防止鋰電池在過充電、過放電、過電流等異常狀態(tài)影響電池壽命,通常要通過鋰電池保護(hù)裝置來防止異常狀態(tài)對(duì)電池的損壞。目前鋰電池的應(yīng)用越來越廣泛,從手機(jī)、MP3、MP4、GPS、玩具等便攜式設(shè)備到需要持續(xù)保存數(shù)據(jù)的煤氣表,其市場(chǎng)容量已經(jīng)達(dá)到每月幾億只。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/178698.htm鋰電池保護(hù)裝置的電路原理如圖1所示,主要是由電池保護(hù)控制IC和外接放電開關(guān)M1以及充電開關(guān)M2來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)P+/P-端連接充電器,給電池正常充電時(shí),M1,M2均處于導(dǎo)通狀態(tài);當(dāng)控制IC檢測(cè)到充電異常時(shí),將M2關(guān)斷終止充電。當(dāng)P+/P-端連接負(fù)載,電池正常放電時(shí),M1,M2均導(dǎo)通;當(dāng)控制IC檢測(cè)到放電異常時(shí),將M1關(guān)斷終止放電。
圖1:鋰電池保護(hù)裝置電路原理
1 幾種現(xiàn)有的鋰電池保護(hù)方案
圖2是基于上述鋰電池保護(hù)原理所設(shè)計(jì)的一種常用的鋰電池保護(hù)板。圖中的SOT23-6L封裝的是控制IC,SOP8封裝的是雙開關(guān)管M1,M2。由于制造控制IC的工藝與制造開關(guān)管的工藝各不相同,因此圖2中兩個(gè)芯片是從不同的工藝流程中制造出來的,通常這兩種芯片也是由不同的芯片廠商提供。
圖2: 傳統(tǒng)的電池保護(hù)方案
近幾年來,業(yè)界出現(xiàn)了將幾個(gè)芯片封裝在一起以提高集成度、縮小最后方案面積的趨勢(shì)。鋰電池保護(hù)市場(chǎng)也不例外。圖3中的兩種鋰電池保護(hù)方案A及B看起來是將圖2中的兩個(gè)芯片集成于一個(gè)芯片中,但實(shí)際上其封裝內(nèi)部控制器IC及開關(guān)管芯片仍是分開的,來自不同的廠商,該方案僅僅是將二者合封在一起,俗稱“二芯合一”。
由于內(nèi)部?jī)蓚€(gè)芯片實(shí)際仍來自于不同廠商,外形不能很好匹配,因此導(dǎo)致最終封裝形狀各異,很多情況下不能采用通用封裝。這種封裝體積比較大,又不能節(jié)省外圍元件,所以這種“二芯合一”的方案實(shí)際上并省不了太多空間。在成本方面,雖然兩個(gè)封裝的成本縮減成一個(gè)封裝的成本,但由于這個(gè)封裝通常比較大,有的不是通用封裝,有的為了縮小封裝尺寸,需要用芯片疊加的封裝形式,因此與傳統(tǒng)的兩個(gè)芯片的方案相比,其成本優(yōu)勢(shì)并不明顯。
圖3
評(píng)論