鋰離子電池集成保護電路的基本功能

鋰離子電池的保護電路必須具有以下3個功能：
① 過充監(jiān)測：過充監(jiān)測電路可防止鋰離子電池的特性劣化、起火及破裂，確保安全性。
② 過放監(jiān)測：過放監(jiān)測電路可防止電池特性劣化，確保鋰離子電池的使用壽命。
③過電流監(jiān)測：過電流監(jiān)測電路可防止FET的損壞，并可進行短路保護，以及確保搬運時的安全性。
        鋰離子電池（鋰電池）采用集成保護電路，可提高鋰離子電池的安全性和可靠性，并可延長鋰離子電池的使用壽命。在鋰離子電池正常工作狀態(tài)下，保護電路的FET都為接通狀態(tài)。為了提高鋰離子電池放電電流及充電電流的利用效率，F(xiàn)ET應采用導通阻抗較小的功率MOS管。
（1）過充電保護
        當鋰離子電池在充電過程中已經(jīng)達到了滿充電狀態(tài)時，若鋰離子電池電壓繼續(xù)上升，則將進入過充電狀態(tài)。此時鋰離子電池內(nèi)部的電解液發(fā)生分解，存在著使鋰離子電池引燃或破裂的危險性。因此，鋰離子電池必須在恒流、恒壓下進行充電，并精確地控制鋰離子電池的充電電壓。過充電保護功能是指在鋰離子電池電壓達到設定值時，禁止充電器繼續(xù)對鋰離子電池充電，即控制過充電保護的FET變成關斷狀態(tài)，停止充電過程。當檢測到鋰離子電池電壓低于設定值時，控制過充電保護FET導通，允許充電器對鋰離子電池充電。通過設定過充檢測電壓可提高鋰離子電池的安全性（防止內(nèi)壓上升）。為防止采用脈沖充電方式及由于噪聲而引起過充電保護誤動作，需要設定延遲時間，集成保護電路可以利用外接電容來設定延遲時間。
（2）過放電保護
        鋰離子電池沒有記憶效應，是一種十分理想的二次電池。但如果使其放電到終點，鋰離子的特性將發(fā)生改變，從而縮短鋰離子電池的使用壽命。為此，需設置鋰離子電池過放電保護功能。過放電保護功能是在鋰離子電池的電壓變低時，停止對負載放電。將保護電路中控制過放電的FET由導通變?yōu)榻刂範顟B(tài)，禁止鋰離子電池繼續(xù)放電。該過程正好與過充電保護動作相反。
（3）過電流保護
         鋰離子電池在保管或攜帶過程中，由于不慎使電池的正、負極之間被金屬導體所短路，或者由于負載設備的故障使鋰離子電池處于短路狀態(tài)時，都會在鋰離子電池中流過較大的電流，進而使鋰離子電池存在著引然或破裂的危險性。為此，需設置鋰離子電池過電流保護功能。過電流保護功能是在出現(xiàn)大電流時終止對負載的放電，此功能的目的在于保護鋰離子電池及保護電路的FET，確保鋰離子電池在工作狀態(tài)下的安全性。過電流檢測采用FET的導通電阻作為檢測電阻，監(jiān)視其端電壓的變化情況，若比所設定的保護電壓值高，則立即使鋰離子電池停止放電。
         過電流檢測必須設置延遲時間，若沒有延遲時間，當保護電路的FET突然有電流增加時，檢測電路將檢測出過電流而使過電流保護動作。因此，集成保護電路設有在短路時和突然有電流流入時的兩種不同狀況的檢測。
        鋰離子電池雖然具備了上述這些保護功能，但為了確保安全性起見，在保護電路等出現(xiàn)故障時或者使用充電器時，必須注意不使鋰離子電池的工作狀態(tài)進入鋰離子電池的禁止使用工作區(qū)。