Aplicação do MOSFET no sistema de gerenciamento de bateria
A bateria de lítio é composta principalmente de duas partes: a célula e a placa de proteção PCM (a bateria de energia é geralmente chamada de sistema de gerenciamento de bateria BMS), a célula é equivalente ao coração da bateria de lítio e o sistema de gerenciamento é equivalente a o cérebro da bateria de lítio. O núcleo é composto principalmente de material positivo, material negativo, eletrólito, diafragma e concha, enquanto a placa de proteção é composta principalmente de chip de proteção (ou chip de gerenciamento), tubo MOS, resistência, capacitância e PCB. Os parâmetros gerais da bateria de lítio são: 50A 30V, 90A 30V, 110A 40V, 160A 60V.
As baterias são usadas principalmente em produtos de consumo, produtos digitais, produtos de energia, produtos médicos e de segurança.
O lítio está em terceiro lugar na tabela periódica, com um elétron na camada externa. É fácil perder sua estrutura estável, por isso é um metal muito ativo. A bateria de íon de lítio é amplamente utilizada por causa de sua grande corrente de descarga, baixa resistência interna, longa vida útil e nenhum efeito de memória. Sobrecarga, sobrecarga e curto-circuito são estritamente proibidos no uso da bateria de íon de lítio, caso contrário, poderá causar defeitos fatais, como incêndio e explosão. Portanto, no uso de bateria de lítio recarregável, uma placa de proteção será fornecida para proteger a segurança da célula da bateria.
A placa de proteção tem dois componentes principais: um IC de proteção, que obtém parâmetros de proteção confiáveis por um comparador preciso; além disso, a string MOSFET atua como uma chave de alta velocidade no circuito principal de carga e descarga para realizar ações de proteção.
A placa de proteção da bateria de lítio é composta principalmente por IC de manutenção (manutenção de sobretensão) e tubo MOS (manutenção de sobrecarga de corrente), que é usado para proteger a segurança da célula da bateria de lítio. A bateria de lítio é amplamente utilizada por sua grande corrente de descarga, baixa resistência interna, longa vida útil e nenhum efeito de memória. Sobrecarga, sobrecarga e curto-circuito são proibidos no uso da bateria de íon de lítio, caso contrário, causará defeitos fatais, como incêndio e explosão. Portanto, no uso de bateria recarregável de lítio, haverá uma placa de manutenção para manter a segurança da célula.
1. Capacidade de proteção de tensão
Placa de proteção de sobrecarga: a placa de proteção deve ter a capacidade de evitar que a tensão do núcleo exceda o valor predefinido para manutenção de descarga excessiva: a placa de proteção deve ter a capacidade de evitar que a tensão do núcleo seja inferior ao valor predefinido.
2. Capacidade atual
Como o equipamento de proteção de segurança da bateria de lítio, a placa de proteção não deve apenas funcionar de forma confiável dentro da escala de corrente operacional normal do equipamento, mas também agir rapidamente quando a bateria sofrer curto-circuito acidental ou sobrecarga de corrente, para que a bateria possa ser protegida .
3. Na resistência
Definição: quando a corrente de carga é 500mA, a impedância de condução do tubo MOS.
Devido à alta frequência de trabalho do equipamento de comunicação, a baixa taxa de erro necessária para a transmissão de dados e a subida e descida acentuada de seu trem de pulso, os requisitos para a capacidade de saída de corrente e estabilidade de tensão da bateria são altos, portanto, a resistência do interruptor do tubo MOS da placa de proteção é pequeno quando está ligado, e a placa de proteção do núcleo de economia de energia único é geralmente 70mΩ. Se for muito grande, o funcionamento do equipamento de comunicação é anormal, como o desligamento repentino do telefone móvel durante a chamada A linha e o telefone não estão conectados, ruído e outros fenômenos.
4. Corrente consumível
Definição: a tensão de trabalho do IC é 3.6V. Sob condição sem carga, a corrente de trabalho que flui através do IC de proteção é geralmente muito pequena.
A corrente de autoconsumo da placa de proteção afeta diretamente o tempo de espera da bateria. Geralmente, a corrente de autoconsumo da placa de proteção é inferior a 10 µa.
5. Função mecânica, adaptabilidade à temperatura e capacidade antiestática
É necessário que a placa de proteção passe no teste de sensação e impacto das normas nacionais; a placa de proteção pode trabalhar com segurança em 40 a 85 graus e pode suportar ± 15kV teste estático ESD sem toque.