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          鋰電保護芯片功能介紹

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          1、鋰電保護芯片正常狀態(tài)

          當所有電池電壓都在過(guò)充檢測電壓(Voc)和過(guò)放檢測電壓(Vod)之間,且VINI端電壓在過(guò)流檢測電壓(Vec1)和異常充電檢測電壓(Vabc)之間,則CW1055處于正常工作狀態(tài)。

          2、鋰電保護芯片過(guò)充電狀態(tài)

          鋰電池保護芯片正常狀態(tài)下,任意一節電池電壓高于過(guò)充檢測電壓(Voc),且超過(guò)過(guò)充保護延遲時(shí)間(Toc),CO輸出高阻態(tài)關(guān)斷充電MOSFET,CW1055進(jìn)入過(guò)充保護狀態(tài)。

          在過(guò)充保護延時(shí)時(shí)間(Toc)內,若所檢測的電池電壓低于過(guò)充檢測電壓(Voc)的時(shí)間超過(guò)過(guò)充重置延時(shí)(Treset),則過(guò)充累積的延遲時(shí)間(Toc)會(huì )被重置。否則,電池電壓的下降就會(huì )被認為是無(wú)關(guān)的干擾從而被屏蔽。

          3、鋰電保護芯片過(guò)充電保護解除條件:

          1.所有電池電壓處于過(guò)充解除電壓(Vocr)以下且超過(guò)過(guò)充解除延遲時(shí)間(Tocr)。

          2.VM端電壓大于負載檢測電壓(Vload)且所有電池電壓都低于過(guò)充檢測電壓(Voc)。

          4、鋰電保護芯片過(guò)放電狀態(tài)

          正常狀態(tài)下(無(wú)負載),任意一節電池電壓低于過(guò)放保護電壓(Vod),且超過(guò)過(guò)放保護延遲時(shí)間(Tod),DO輸出低電平關(guān)斷放電 MOSFET,CW1055進(jìn)入過(guò)放保護狀態(tài)。同時(shí)CO輸出高阻態(tài),關(guān)斷充電 MOSFET。

          5、過(guò)放電保護解除條件:

          1.VM處于休眠檢測電壓(Vslp)和充電器檢測電壓(Vcharge)之間。所有電池電壓高于過(guò)放解除電壓(Vodr)且維持超過(guò)過(guò)放解除延時(shí)(Todr)。

          2.VM電壓小于充電器檢測電壓(Vcharge)且所有電池都高于過(guò)放保護電壓(Vod)。

          6、鋰電保護芯片休眠狀態(tài)

          CW1055進(jìn)入過(guò)放保護狀態(tài),并超過(guò)休眠延時(shí)時(shí)間(Tslp),則CW1055會(huì )進(jìn)入休眠狀態(tài)。DO保持低電平,CO保持高阻態(tài),維持充放電MOSFET的狀態(tài)。休眠狀態(tài)解除條件:VM電壓處于Vslp電壓以下。

          7、鋰電保護芯片過(guò)電流狀態(tài)

          CW1055內置三級過(guò)流檢測,過(guò)流1,過(guò)流2和短路保護。

          保護機制:通過(guò)VINI端檢測主回路上檢流電阻的壓降,來(lái)判斷是否進(jìn)行相應的過(guò)流保護。

          以過(guò)流1為例,放電電流跟隨外部負載變化,VINI端檢測到檢流電阻上的電壓大于過(guò)流保護閥值(Vec1)并維持超過(guò)過(guò)流保護延遲時(shí)間(Tec1),DO輸出低電平關(guān)斷放電MOSFET,同時(shí)CO輸出高阻關(guān)斷充電MOSFET。

          CW1055進(jìn)入過(guò)流保護狀態(tài)。

          在過(guò)流保護狀態(tài),ECR端子輸出VDD電壓驅動(dòng)外部 MOSFET打開(kāi),將限流電阻連接至放電回路,電阻的阻值決定了放電恢復電流的大小。

          過(guò)流解除條件:

          VM端子的電壓低于VDD/2,過(guò)流保護解除。

          8、鋰電保護芯片預充電

          CW1055進(jìn)入過(guò)放保護(Vod)后,CO、DO端子關(guān)閉,充放電MOSFET關(guān)閉。電池充電時(shí),PRE端子驅動(dòng)外置MOSFET與VDD相接形成一個(gè)小電流的充電回路。一旦所有電池電壓超過(guò)過(guò)放保護電壓(Vod)則進(jìn)入正常充電狀態(tài),即CO=VDD、PRE=高阻態(tài)。

          9、鋰電保護芯片異常電池檢測

          在預充電狀態(tài),任意一節電池低于異常電池檢測電壓(Vbad)以下時(shí),計時(shí)器開(kāi)始工作,充電三分鐘后,若電池電壓仍低于異常電池檢測電壓(Vbad),CW1055認為該電池已損壞,PRE端子關(guān)閉預充電MOSFET,終止充電。均衡功能

          電池容量均衡功能用來(lái)均衡電池組中各節電池容量。

          在CW1055系列產(chǎn)品中,若某一節電池電壓高于平衡啟動(dòng)電壓(Vbal),而其他電池電壓低于平衡啟動(dòng)電壓(Vbal)時(shí),均衡開(kāi)啟,外置放電回路導通。當開(kāi)啟放電回路的電池電壓降至平衡遲滯電壓(Vbalhys)

          以下時(shí),或者此節電池電壓達到過(guò)充檢測電壓(Voc),均衡關(guān)閉。

          CW1055可以最多同時(shí)開(kāi)啟四路均衡。所有電池都高于平衡啟動(dòng)電壓(Vbal)時(shí),均衡不會(huì )開(kāi)啟。通過(guò)設置,CW1055可以選擇過(guò)充保護后均衡繼續工作。即,電池過(guò)充保護后,電池外置均衡放電回路仍然繼續工作,當所有電池電壓均低于過(guò)充解除電壓(Vocr)時(shí),CW1055打開(kāi)CO端MOSFET,電池繼續充電。如此循環(huán)直至所有電池電壓都在平衡啟動(dòng)電壓(Vbal)之上。

          CW1055可選是否采用分時(shí)均衡。

          分時(shí)均衡,即當均衡啟動(dòng)時(shí),每個(gè)通道的均衡依次開(kāi)啟,單通道的開(kāi)啟時(shí)間8ms。若兩個(gè)電池同時(shí)均衡時(shí),每個(gè)通道各依次工作8ms。即使單通道開(kāi)啟瞬間電池電壓低于均衡回復值,也需要做完8ms的放電電流后再關(guān)閉。

          分時(shí)均衡可以使均衡電路熱耗散設計的利用率最大化,即增加平均均衡電流。

          電池節數選擇

          SEL1、SEL2是電池串聯(lián)數選擇端子,可以通過(guò)它們來(lái)選擇電池串聯(lián)數量,如下表:

          當CW1055的VDD電壓小于0V充電開(kāi)始電壓(Vov),連接充電器且充電器輸出電壓高于PRE 端 M OSFET開(kāi)啟閥值時(shí),預充電MOSFET開(kāi)啟,0V電池開(kāi)始充電。

          10、鋰電保護芯片延遲時(shí)間設置

          延遲時(shí)間是指CW1055從檢測到電壓達到設定的保護閥值至CW1055驅動(dòng)CO/DO端輸出高/低電平的時(shí)間。

          CW1055的過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流1和過(guò)流2保護都可以通過(guò)外部電容來(lái)設置延遲時(shí)間。

          CW1055通過(guò)內置電流源給外部電容充電,一旦電容電壓達到設定的電壓閥值就觸發(fā)保護動(dòng)作。

          不同端口輸出電流如下:

          CCT=0.2uA;CDT=2uA;CIT=0.2uA延遲時(shí)間T=1.6V·/I(s)以過(guò)充電保護為例,CCT端連接0.1uF的電容,延遲時(shí)間T=(1.6*0.1u/0.2uA)s,即0.8s。

          其他延遲時(shí)間計算與過(guò)充保護相同。

          11、鋰電保護芯片的溫度保護

          NTC電阻的阻值會(huì )隨著(zhù)溫度的變化而變化,若RCOT、RDOT端檢測到的電壓達到內部比較閥值,且維持Tcot/Tdot時(shí)間,充電過(guò)溫保護和放電過(guò)溫保護觸發(fā)。

          充電過(guò)溫保護后,充電MOSFET關(guān)斷,但放電MOSFET打開(kāi);放電過(guò)溫保護后,充放電MOSFET同時(shí)關(guān)斷。

          過(guò)溫閥值設置步驟

          1.選擇NTC電阻;

          2.確定充電過(guò)溫保護閥值,如:50℃;

          3.根據NTC電阻的曲線(xiàn)圖,找到50℃對應的電阻值,如35kQ;

          4.使用相同阻值的正常電阻連接至RCOT引腳;

          5.放電過(guò)溫保護設置使用相同的方法,但電阻需連接至RDOT引腳;

          6.通過(guò)選擇電阻來(lái)設定合適的過(guò)溫保護溫度CW1055使用一個(gè)NTC來(lái)達到不同的充電過(guò)溫和放電過(guò)溫閥值設定。但此電路必須應用于充放電異口的應用設計。如果充放電同口,充電過(guò)溫和放電過(guò)溫只能使用一個(gè)溫度閥值。

          CW1055可選低溫保護。

          低溫保護只針對充電,在RCOT端進(jìn)行設置,設置方式與過(guò)溫保護一致。

          若選擇低溫保護,充電過(guò)溫和放電過(guò)溫只能使用一個(gè)溫度閥值。

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