電動(dòng)自行車鋰電池組保護(hù)電路設(shè)計(jì)
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
3 各部分電路的研究與設(shè)計(jì)
3．1 充、放電驅(qū)動(dòng)電路
充、放電驅(qū)動(dòng)電路采用兩組MOSFET實(shí)現(xiàn)控制：充電MOSFET(Q1，Q3，Q5)和放電MOSFET(Q2，Q4，Q6)。Q1～Q6均為增強(qiáng)型N溝道MOSFET，Id=60 A，由于此處開斷頻率并不高，直接采用3個(gè)MOSFET并聯(lián)即可，用以增大電流驅(qū)動(dòng)能力。當(dāng)保護(hù)板1檢測過充電時(shí)，將控制充電MOSFET組關(guān)斷，此時(shí)電流無法再從Bat10-流向EB-，將禁止充電。但是，由于MOSFET的DS級兩端存在寄生二極管，此時(shí)電流還是能從EB-流向Bat10-，實(shí)現(xiàn)帶載放電功能。同理，當(dāng)保護(hù)板1檢測過放電時(shí)，將控制放電MOSFET組關(guān)斷，此時(shí)電流無法從EB-流向Bat10-，無法放電，但仍可正常充電。本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/175840.htm
3．2 保護(hù)控制電路
此次保護(hù)IC采用了精工公司的S-8209A芯片，內(nèi)置高精度的電壓檢測和延時(shí)電路，同時(shí)具有通信(級聯(lián))和電量平衡功能。
圖5摘取了保護(hù)板1中前三級(1～3級)保護(hù)電路，6～10級保護(hù)電路與此相似。所選取的芯片技術(shù)指標(biāo)如表1所示，對于過充電、電平衡和過放電功能都有其檢測和解除電壓，以確保各狀態(tài)的可靠進(jìn)入和退出。
(1)過充電保護(hù)
S-8209A在檢測電池兩端電壓高于VCU或充電控制引腳CTLC為高電平時(shí)，都將進(jìn)入過充電狀態(tài)，且CO輸出高阻，直至電壓低于VCL退出。以第2級為例，當(dāng)S2檢測到第2級鋰電池電壓高于4．25 V時(shí)，CO引腳將變?yōu)楦咦?，CTLC將被內(nèi)部上拉電阻上拉，導(dǎo)致S1的CO引腳變?yōu)楦咦?，進(jìn)而控制驅(qū)動(dòng)電路將充電MOSFET組關(guān)斷。
通過級聯(lián)控制方式可以實(shí)現(xiàn)任何一級鋰電池過充時(shí)都將充電回路關(guān)斷的效果。
(2)過放電保護(hù)
與過充電相似，S-8209A在檢測電池兩端電壓低于VDL或放電控制引腳CTLD為高電平時(shí)，將進(jìn)入過放電狀態(tài)，且DO輸出高阻，直至電壓高于VDU退出。級聯(lián)控制方式下任一級鋰電池過放時(shí)都將使放電MOSFET組關(guān)斷。
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