行業(yè)技術分享：貼片保險絲在單節(jié)鋰電池上的應用

如今，手機、數(shù)碼相機(攝像機)、PDA、MP3/4…越來越多的產品采用鋰電池作為系統(tǒng)電路供電的電源。對電源的要求注重鋰電池體積要小，能量密度要高，并且無記憶效應，還可循環(huán)多次使用等優(yōu)點。然而鋰電池爆炸事故近來也時有發(fā)生。所以對于鋰電池的安全性也越來越引起人們的重視。鋰電池保護板選擇合適的貼片保險絲也就顯得非常重要了。

單節(jié)鋰電池的組成

鋰電池主要由電芯和電池保護板組成(如圖2)

鋰電池保護板主要功能：(1)過度充電保護，(2)過度放電保護，(3)過電流/短路保護

鋰電池保護板主要元器件：1，保護IC2，MOSFET3，SMDFUSE

單節(jié)鋰電池保護板上保險絲的選擇

1，封裝：根據(jù)客戶的線路板決定試用尺寸，一般用1206/0603尺寸。

2，額定電壓：24V以上

3，額定電流：一般采用5A(要考慮到保險絲在鋰電池保護板上是2次保護，所以要考慮到保護IC的保護延遲時間來確定保險絲的熔斷時間)

4，冷電阻：15mΩ以下

5，安規(guī)要求：UL認證

6，符合RoHS要求和Halogen-Free要求下面舉2個例子來說明保險絲的選擇。

例1：某單節(jié)鋰電池保護板電路圖如圖3，保護IC采用SII(精工)S8261ACJ，基本參數(shù)如圖4，采用的MOS管為BF9028DNJ/BF9028DNJ-A，部分參數(shù)如圖5。

A：保護電路工作正常

保護IC過電流保護原理：電流當放電電流過大或短路情況發(fā)生時，保護IC將激活過(短路)電流保護，此時過電流的檢測是將PowerMOS的Rds(on)當成感應阻抗用以監(jiān)測其電壓的下降情形，若比所定的過電流檢測電壓還高則停止放電。

根據(jù)公式‘V-(過電流檢測電壓)=I(放電電流)*Rds(on)*2’可以算出放電電流達到多少保護IC開始進行保護作用。

1：短路保護情況：

當過電流檢測電壓0.9V，MOS管內阻取最大值時候，可以檢測過電流將為最小值。算出此時過電流值為15A，此時保護IC保護延遲時間320us

當過電流檢測電壓1.5V，MOS管內阻取最小值時候，可以檢測過電流將為最大值。

算出此時過電流值為46.875A，此時保護IC保護延遲時間380us。

結論1：需求保險絲在46.875A時候熔斷時間要大于380us，才能保證短路保護情況下保險絲不會先于保護IC熔斷。

B：保護電路工作異常。

此時保護IC對短路不能起到保護作用，當負載出現(xiàn)