鋰離子電池集成保護(hù)電路的基本功能

鋰離子電池的保護(hù)電路必須具有以下3個(gè)功能：
① 過(guò)充監(jiān)測(cè)：過(guò)充監(jiān)測(cè)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(guò)放監(jiān)測(cè)：過(guò)放監(jiān)測(cè)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(guò)電流監(jiān)測(cè)：過(guò)電流監(jiān)測(cè)電路可防止FET的損壞，并可進(jìn)行短路保護(hù)，以及確保搬運(yùn)時(shí)的安全性。
        鋰離子電池（鋰電池）采用集成保護(hù)電路，可提高鋰離子電池的安全性和可靠性，并可延長(zhǎng)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(hù)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(yīng)采用導(dǎo)通阻抗較小的功率MOS管。
（1）過(guò)充電保護(hù)
        當(dāng)鋰離子電池在充電過(guò)程中已經(jīng)達(dá)到了滿充電狀態(tài)時(shí)，若鋰離子電池電壓繼續(xù)上升，則將進(jìn)入過(guò)充電狀態(tài)。此時(shí)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(xiǎn)性。因此，鋰離子電池必須在恒流、恒壓下進(jìn)行充電，并精確地控制鋰離子電池的充電電壓。過(guò)充電保護(hù)功能是指在鋰離子電池電壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)，禁止充電器繼續(xù)對(duì)鋰離子電池充電，即控制過(guò)充電保護(hù)的FET變成關(guān)斷狀態(tài)，停止充電過(guò)程。當(dāng)檢測(cè)到鋰離子電池電壓低于設(shè)定值時(shí)，控制過(guò)充電保護(hù)FET導(dǎo)通，允許充電器對(duì)鋰離子電池充電。通過(guò)設(shè)定過(guò)充檢測(cè)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(guò)充電保護(hù)誤動(dòng)作，需要設(shè)定延遲時(shí)間，集成保護(hù)電路可以利用外接電容來(lái)設(shè)定延遲時(shí)間。
（2）過(guò)放電保護(hù)
        鋰離子電池沒(méi)有記憶效應(yīng)，是一種十分理想的二次電池。但如果使其放電到終點(diǎn)，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(shè)置鋰離子電池過(guò)放電保護(hù)功能。過(guò)放電保護(hù)功能是在鋰離子電池的電壓變低時(shí)，停止對(duì)負(fù)載放電。將保護(hù)電路中控制過(guò)放電的FET由導(dǎo)通變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，禁止鋰離子電池繼續(xù)放電。該過(guò)程正好與過(guò)充電保護(hù)動(dòng)作相反。
（3）過(guò)電流保護(hù)
         鋰離子電池在保管或攜帶過(guò)程中，由于不慎使電池的正、負(fù)極之間被金屬導(dǎo)體所短路，或者由于負(fù)載設(shè)備的故障使鋰離子電池處于短路狀態(tài)時(shí)，都會(huì)在鋰離子電池中流過(guò)較大的電流，進(jìn)而使鋰離子電池存在著引然或破裂的危險(xiǎn)性。為此，需設(shè)置鋰離子電池過(guò)電流保護(hù)功能。過(guò)電流保護(hù)功能是在出現(xiàn)大電流時(shí)終止對(duì)負(fù)載的放電，此功能的目的在于保護(hù)鋰離子電池及保護(hù)電路的FET，確保鋰離子電池在工作狀態(tài)下的安全性。過(guò)電流檢測(cè)采用FET的導(dǎo)通電阻作為檢測(cè)電阻，監(jiān)視其端電壓的變化情況，若比所設(shè)定的保護(hù)電壓值高，則立即使鋰離子電池停止放電。
         過(guò)電流檢測(cè)必須設(shè)置延遲時(shí)間，若沒(méi)有延遲時(shí)間，當(dāng)保護(hù)電路的FET突然有電流增加時(shí)，檢測(cè)電路將檢測(cè)出過(guò)電流而使過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作。因此，集成保護(hù)電路設(shè)有在短路時(shí)和突然有電流流入時(shí)的兩種不同狀況的檢測(cè)。
        鋰離子電池雖然具備了上述這些保護(hù)功能，但為了確保安全性起見(jiàn)，在保護(hù)電路等出現(xiàn)故障時(shí)或者使用充電器時(shí)，必須注意不使鋰離子電池的工作狀態(tài)進(jìn)入鋰離子電池的禁止使用工作區(qū)。