מהו IC להגנה על סוללות?

Sep 15, 2020

סוללות ליתיום מורכבות בדרך כלל מתא סוללה, לוח הגנה על סוללות ומעטפת. לוח ההגנה כולל הגנה מפני סוללות. במהלך שימוש רגיל בסוללות ליתיום, התגובה החיובית הכימית הפנימית של המרה הדדית של אנרגיה חשמלית ואנרגיה כימית, אך בתנאים מסוימים, כגון טעינה יתר, טעינת יתר וזרם יתר תגרום לתגובות כימיות בתוך הסוללה. לאחר התגובה התגובתית של הצד, היא תשפיע באופן רציני על ביצועי חיי הסוללה ועלולה לייצר כמות גדולה של גז, מה שיגרום ללחץ הפנימי של הסוללה לעלות במהירות ואז להתפוצץ ולגרום לבעיות בטיחות. לכן, כל סוללות הליתיום-יון זקוקות למעגל הגנה, כלומר להגנה על הסוללה ic משמש לניטור יעיל של מצב הטעינה והפריקה של הסוללה, וכיבוי מעגל הטעינה והפריקה בתנאים מסוימים כדי למנוע נזק לסוללה. דוגמה סכמטית למעגל הגנה מפני סוללות:

1. נפוץ IC להגנה על הסוללה

1. סדרת TI: BQ29700 (קטע יחיד), BQ294707 (קטע 2/4), BQ771809 (קטע 2/5)

2. סדרת סייקו (יפן): S8261x (קטע יחיד), S8232X (קטע כפול)

3. סדרת Ricoh (יפן): R5400, R5402, R5421, R5426 (קטע יחיד)

4. סדרת היופי של היופי (יפן): MM3077 (קטע יחיד), MM1414 (קטע 3/4)

5. סדרות פורצ'ן (טייוואן): DW01+, DW01-, FS312F, סדרת FS326 (קטע יחיד), FS3332 (קטע כפול)

6. סדרת Xinde (טייוואן): CS213 (קטע יחיד)

7. סדרת Vimicro (בייג'ינג): VM7021 (קטע יחיד)

8. סדרת סילאן (האנגג'ואו): SC451 (קטע יחיד)

2. הגנת סוללת ליתיום מצב עבודה IC

 

(1) גרסת שחרור אוטומטי (התאוששות עצמית)

הגנת עומס יתר: כאשר המטען טוען את הסוללה, מתח הסוללה יעלה לאט. כאשר הוא מגיע ל- Vdet1, הגנת ה- IC תפעל. בשלב זה, רמת ה- Cout תשתנה מגבוה לנמוך כדי שהמטען לא יוכל להמשיך לטעון את תא הסוללה כדי להשיג את אפקט ההגנה.

 

שחרר תנאי הגנה

שיטה 1: כאשר מתח תא הסוללה נמוך מ- Vrel1 כאשר המטען מחובר תמיד, המטען יטעין את הסוללה שוב.

שיטה 2: כל עוד המטען מחובר מחדש, הטעינה תימשך (עם כניסת ההגנה על טעינת יתר, ההגנה תשוחרר על ידי ניתוק המטען).

הערה: כאשר המטען מחובר, כל עוד מתקיים כל אחד מהתנאים הנ"ל, רמת ה- Cout תשתנה מנמוכה לגבוהה כדי לשחרר את ההגנה.

הגנה על פריקת יתר: כאשר הסוללה מתרוקנת דרך העומס ומתח תא הסוללה ימשיך לרדת מתחת ל- Vdet2, IC ההגנה יבצע פעולת הגנה. בשלב זה, סיכת ה- Dout תשתנה מרמה גבוהה לרמה נמוכה, ובכך תכבה את Mosfet ותכבה את החשמל. הליבה לא יכולה להמשיך לפרוק את העומס.

  

שחרר תנאי הגנה

שיטה 1: כאשר המטען מחובר, ניתן לשחרר את ההגנה כל עוד הוא גבוה מ- Vdet2 שיטה 2: כאשר המטען אינו מחובר, מתח הסוללה חייב להיות גבוה יותר מ- Vrel2 כדי לשחרר את ההגנה

: כאשר המטען מחובר או שמתח התא גבוה מ- Vrel2, Dout ישתנה מרמה נמוכה לרמה גבוהה כך שניתן יהיה להפעיל את Mosfet והתא יוכל להמשיך לפרוק את העומס.

(שני) גרסת מצב נעילה (נעולה)

הגנת עומס יתר: כאשר המטען טוען את הסוללה, מתח הסוללה יעלה לאט. כאשר הוא מגיע ל- Vdet1, הגנת ה- IC תפעל. בשלב זה, רמת ה- Cout תשתנה מגבוה לנמוך כדי שהמטען לא יוכל להמשיך לטעון את תא הסוללה כדי להשיג את אפקט ההגנה.

 

שחרר תנאי הגנה

יש לעמוד בשני תנאים בכדי לשחרר את ההגנה (Cout משתנה מנמוך לגבוה)

1. מתח התא נמוך מ- Vdet12, יש להסיר את המטען

הגנה על פריקת יתר: כאשר הסוללה מתרוקנת דרך העומס ומתח תא הסוללה ימשיך לרדת מתחת ל- Vdet2, IC ההגנה יבצע פעולת הגנה. בשלב זה, סיכת ה- Dout תשתנה מרמה גבוהה לרמה נמוכה, ובכך תכבה את Mosfet ותכבה את החשמל. הליבה לא יכולה להמשיך לפרוק את העומס.

מצב של הגנה: חבר את המטען כדי לשחרר את ההגנה.

אולי גם תרצה