三节串联锂电池保护芯片,实现过充过放与过流保护
三节锂电池(也就是常说的3S锂电,标称11.1V,满电12.6V)在使用过程中,保护电路这块是绝对不能省的。没有保护板的话,过充、过放、短路这些情况随便来一个,电池基本就废了,严重的还会起火。所以保护芯片这块,选型得仔细掂量。保护板主要干这几件事:过充保护 —— 随便哪一节电芯电压冲到4.25V或者4.28V(看芯片怎么设定),芯片就会切断充电回路,防止电池过充鼓包。过放保护 —— 反过来,任何一节电芯掉到2.7V或2.8V以下,放电回路就被断开,避免电芯过放损坏,这个阈值也是芯片定的。过流和短路保护 —— 靠采样电阻检测电流,一旦异常,MOS管立马关断,响应速度从几微秒到几毫秒不等,具体看芯片型号和电路设计。温度保护 —— PW7127这颗芯片带了NTC检测,高温或低温异常都能识别出来。PW7126则没有NTC这路,成本会低一点,看项目需求选就行。典型电路怎么搭?保护芯片(比如PW7126)相当于大脑,实时盯着三节电芯的电压和电流。Q1、Q2这两颗MOSFET就是执行机构,芯片让导通就导通,让关断就关断。RSENSE采样电阻用来测电流,公式还是I=V/R。CCT和CDT这两个外接电容负责设置保护延迟,防止误动作。Q1、Q2选型方面,常见的有PW4406A(SOP8封装),还有PW20N03、PW80N03(TO252封装)。如果需要更大的过流能力,可以多并几颗MOS,这个做法在实际产品里挺常见的,不少厂都这么干。PW7127带NTC温度检测,PW7126不带,选型的时候看项目要不要这路保护。
充电这块,搭配三节串联锂电池的充电IC主要有下面几款:PW4053A-N:输入5V,输出电流1A-2A,升压架构。输入超过6V会自动关闭充电,保护输入端。单灯/双灯LED指示可以选。PW4053A:跟上面架构一样,不过输出能到3A,是大电流版本。输入过压保护也有,LED指示可选。PW4053A-N是小电流版本,PW4053A是大电流版本,根据实际负载选就行。
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