Estoy diseñando una batería de iones de litio en mi proyecto, pero estoy un poco confundido con respecto a ciertos aspectos del circuito de protección de las baterías de iones de litio. Conozco las diferentes etapas de carga de una batería de iones de litio y debe tener un cargador de litio IC para hacer la carga de forma segura para usted. Si lo entiendo correctamente, debe proteger la batería contra situaciones de sobrecarga, sobredescarga y sobrecorriente (cortocircuito).
La batería de iones de litio (celda única, 1200 mAh) que seleccioné tiene un circuito de protección propio, pero el voltaje de apagado es de alrededor de 2,4 V a 2,7 V y el voltaje de sobrecarga es de alrededor de 4,2/4,3 V. Mi confusión radica en este 2.4V a 2.7V, entendí que no deberías dejar que Li-Ion se descargue por debajo de 3.0V. Mi proveedor de baterías y otra fuente que encontré dicen que es mejor que el circuito de protección de las baterías no se active y sugirieron que también debería construir un circuito de protección "extra/segundo" en mi PCB con un voltaje más alto como 3.0V para que este circuito cambie de la carga primero en lugar de la protección de la batería.
No puedo confirmar esto en ninguna otra fuente, lo que me parece extraño para un aspecto tan importante si fuera correcto. Entonces, mi pregunta básicamente es cuál es la práctica de diseño correcta y cómo se hace a menudo. Sé que Seiko es bastante grande en circuitos integrados de protección contra sobre/bajo voltaje, pero también puedo imaginar un circuito con supervisores o amplificadores operacionales.
Otra pregunta que tengo es con respecto a un termistor NTC para baterías Li_ion. (cable blanco o amarillo en muchas baterías o paquetes) ¿Qué tan importante es esto? ¿Cuándo debo incluir esto en mi diseño? Porque a veces veo IC de cargador con y sin conexión para un termistor.
A1. La protección incorporada para las celdas de iones de litio debe considerarse "protección de emergencia"; no debe confiarse en ella para la protección de ciclo normal V y A. En un diseño de batería "seguro", la protección V&A debe incluirse "siempre" en su diseño.
A2. Un sistema de batería protegido por termistor es sabio. A veces, las celdas de iones de litio no se descargan/cargan a la misma velocidad y provocan un desequilibrio en la configuración en serie/paralelo de las baterías Ah más grandes. Se puede usar un termistor para detectar una condición de sobrecalentamiento, prevenir un incendio, reducir la velocidad de descarga/carga o indicar una falla de descarga/carga en un sistema de batería inteligente. Lo considero muy importante en un sistema de batería seguro, pero a menudo se pasa por alto o se ignora cuando se utilizan celdas de iones de litio tipo ICR. Si desea hacer un paquete de baterías seguro, le sugiero que siempre incluya un termistor y un circuito de apoyo; no permita que los diseños incompletos o de mala calidad de otros afecten sus decisiones de diseño.
Pregunta clara :-)
¿Qué tan bajo quieres ir? Creo que el límite de 2,4 - 2,7 v es más para proteger contra descargas profundas que cualquier otra cosa. La descarga profunda es mala para las baterías de litio, ya que acorta su vida útil. De hecho, también agregaría una detección adicional de "batería vacía". Si ya tiene un microcontrolador con un ADC en su aplicación, puede usarlo para detectar el voltaje de la batería y advertir alrededor de 3,7 V y apagar por debajo de 3,5 V, por ejemplo. Entonces nunca se debe activar la protección de la batería lo cual es bueno.
En cuanto al NTC para el control de la temperatura: creo que solo es necesario si carga rápidamente la batería. Con eso me refiero a cargar con una gran corriente para que la batería pueda cargarse completamente desde cero en 1 a 2 horas. En caso de que la batería no pueda absorber la carga, se calentará rápidamente, desea detectar eso. Si solo carga lentamente (se tardan 5 horas o más entre estar vacía y completamente cargada), la batería aún podría calentarse, pero no tanto como para convertirse en un problema. Por lo tanto, no se necesita detección de temperatura.
La primera pregunta ya ha sido bien respondida. Para reiterar, la protección incorporada es una protección de emergencia para evitar que las cosas se estropeen. Estos son límites de emergencia que no debe alcanzar en condiciones normales de funcionamiento. Hacer funcionar la batería hasta estos límites reducirá su capacidad y vida útil.
La segunda pregunta no puedo ver una respuesta correcta. No es para configuraciones de varias celdas o solo para carga rápida. El sensor de temperatura está ahí porque cargar una batería de iones de litio por debajo de 0C o por encima de 40C reducirá significativamente su vida útil y capacidad. El sensor de temperatura permite que el cargador se corte si se alcanzan estos límites para evitar daños a la batería. 40C suena caliente, pero recuerde que el IC del cargador generará calor y, a menudo, está cerca de la batería.
usuario3689010
zefur
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