48v锂电池保护板电路图,7.2v锂电池保护板电路原理图

首页 > 经验 > 作者:YD1662022-11-01 00:33:42

贴片保险丝在单节锂电池上的应用

A:保护电路工作正常

保护IC过电流保护原理:电流当放电电流过大或短路情况发生时,保护IC将激活过(短路)电流保护,此时过电流的检测是将PowerMOS的Rds(on)当成感应阻抗用以监测其电压的下降情形,若比所定的过电流检测电压还高则停止放电。

根据公式‘V-(过电流检测电压)=I(放电电流)*Rds(on)*2’可以算出放电电流达到多少保护IC开始进行保护作用。

短路保护情况

当过电流检测电压0.9V,MOS管内阻取最大值时候,可以检测过电流将为最小值。算出此时过电流值为15A,此时保护IC保护延迟时间320us;

当过电流检测电压1.5V,MOS管内阻取最小值时候,可以检测过电流将为最大值。

算出此时过电流值为46.875A,此时保护IC保护延迟时间380us。

结论一:

需求保险丝在46.875A时候熔断时间要大于380us,才能保证短路保护情况下保险丝不会先于保护IC熔断。


B:保护电路工作异常

48v锂电池保护板电路图,7.2v锂电池保护板电路原理图(5)

此时保护IC对短路不能起到保护作用,当负载出现短路时候需要保险丝快速熔断。

考虑因素如下:

①电芯电压:3.8~4.2V

②电芯内阻:<150mΩ

③保护板内阻:MOS管内阻+保险丝内阻(15mΩ)+PCB板内阻(10mΩ)

④短路负载内阻:0~100mΩ

要考虑保险丝的快速熔断,所以就考虑短路电流的最小值,可以算出短路电流最小值11A。

结论二:

此要求保险丝在11A电流情况下快速熔断。

综合A,B两种情况,此保护板上选用SMD0603-F-5.0A可以满足要求。


例子二:

某锂电池保护板上采用保护IC为MM3177,MOSFET为AO8810

A:我们也可以用示波器测试其保护IC的短路保护延迟时间。

自恢复保险丝保护电子镇流器的具体方案:

短路情况:多次短路测试发现保护IC(MM3177)能很好的起到短路保护作用,短路延迟时间11.4ms。短路其短路电流情况如图7(多次测试发现每次短路延迟时间变化微小,取其中较大的一次),此时测试到短路电流为16.4A。

48v锂电池保护板电路图,7.2v锂电池保护板电路原理图(6)

48v锂电池保护板电路图,7.2v锂电池保护板电路原理图(7)

贴片保险丝在单节锂电池上的应用

根据测试情况,此款电池保护板采用的保护IC(MM3177)在做输出短路保护时候有一个保护延迟时间,从测试来看短路电流在15A~20A时候,MM3177的短路保护延迟时间为10ms~13ms。

(1)测试SMD0603-B-5.0A保险丝在20A熔断时间如下表1

规格型号SMD0603-B-5.0A检验日期 2007-08-16

熔断时间测试(BXC-35A型保险丝测试仪,Tektronix DPO4032示波器)

测试电流时间/电流特性

(20A)55.2 ms51.1 ms57.1 ms56.2 ms61.4 ms

56.4ms52.9 ms60.8 ms51.9 ms56.7 ms

(2)从测试数据来看SMD0603-B-5.0A在20A先熔断时间大于保护ICMM3177同电流情况下保护延迟时间(11ms~13ms)。

(3)此电池保护板(采用MM3177)上采用SMD0603-B-5.0A保险丝,能更好的起到保护作用。

从实例1,2可以看出,单节锂电池上选择保险丝需要考虑到保护IC的短路保护时间。

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