鐵鋰離子電池保護芯片工作原理

磷酸鐵鋰離子電池電路具有過充電保護、過放電保護、過電流保護與短路保護功能。只有了解這些基本的保護芯片工作原理，才能更好的設(shè)計磷酸鐵鋰離子電池組，甚至可以協(xié)助品質(zhì)部分一起分析異常電池或電路。磷酸鐵鋰離子電池（可充型）之所以要保護，是由它本身特性決定的。由于鋰離子電池本身的材料決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電，因此鋰離子電池鋰電組件總會跟著一塊精致的保護板和一片電流保險器出現(xiàn)。

鐵鋰離子電池的保護功能通常由保護電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成，保護板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環(huán)境下時刻準確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流，及時控制電流回路的通斷；PTC在高溫環(huán)境下防止電池發(fā)生惡劣的損壞。

1、保護芯片工作原理中的重要元器件的介紹：IC：它是保護芯片的核心，首先取樣電池電壓，然后通過判斷發(fā)出各種指令。MOS管：它重要起開關(guān)用途。

2、保護芯片正常工作：保護芯片上MOS管剛開始可能處于關(guān)斷狀態(tài)，電池接上保護芯片后，必須先觸發(fā)MOS管，P+與P-端才有輸出電壓，觸發(fā)常用方法用一導(dǎo)線把B-與P-短接。

3、保護芯片過充保護：在P+與P-上接上一高于電池電壓的電源，電源的正極接B+、電源的負極接B-，接好電源后，電池開始充電，電流方向如圖所示的I1的流向電流從電源正極出發(fā)，流經(jīng)電池、D1、MOS2到電源負極（這時MOS1被D1短路），IC通過電容來取樣電池電壓的值，當電池電壓達到4.25v時，IC發(fā)出指令，使引腳CO為低電平，這時電流從電源正極出發(fā)，流經(jīng)電池、D1、到達MOS2時由于MOS2的柵極與CO相連也為低電平，MOS2關(guān)斷，整個回路被關(guān)斷，電路起到保護用途。

4、保護芯片過放保護：在P+與P-上接上一合適的負載后，電池開始放電其電流方向如I2，電流從電池的正極經(jīng)負載、D2、MOS1到電池的負極，（這時MOS2被D2短路）；當電池放電到2.5v時IC采樣并發(fā)出指令，讓MOS1截止，回路斷開，電池被保護了。

5、過流保護：在P+與P-上接上一合適的負載后，電池開始放電其電流方向如I2，電流從電池的正極經(jīng)負載、D2、MOS1到電池的負極，（這時MOS2被D2短路）；當負載突然減小，IC通過VM引腳采樣到突然增大電流而出現(xiàn)的電壓這時IC采樣并發(fā)出指令，讓MOS1截止，回路斷開，電池被保護了。

6、短路保護：在P+與P-上接上空負載后，磷酸鐵鋰離子電池開始放電其電流方向如I2，電流從電池的正極經(jīng)負載、D2、MOS1到電池的負極，（這時MOS2被D2短路）；IC通過VM引腳采樣到突然增大電流而出現(xiàn)的電壓這時IC采樣并發(fā)出指令，讓MOS1截止，回路斷開，電池被保護了。