三／四节串联锂电池保护系统设计
锂电池保护电路三线接法
锂电池保护电路三线接法
锂电池保护电路通常有三个线，包括正极正电源线、负极负电源线和负极电流检测线。
以下是锂电池保护电路的三线接法：
1. 正极连接：将锂电池的正极与正电源线连接。
正电源线一般是保护电路的VCC供电线，用来为保护电路和连接电子设备提供正电源。
2. 负极连接：将锂电池的负极与负电源线连接。
负电源线被用作保护电路的GND线，它可以提供回路的接地。
3. 电流检测线：连接在负极电流检测引脚上，用来测量和监控电池的电流。
负极电流检测引脚输出的电流信号可以用于保护电路控制电池的充放电情况，以便保护电池。
需要注意的是，锂电池保护电路的具体接法可能会根据不同的电路设计有所不同，建议在使用保护电路时，根据其所附的说明书或者技术规范进行正确的接线。
此外，为了确保电路的安全和稳定性，需要遵守电路设计的要求，使用合适的线材和连接方式。
三节／四节／五节／六节锂电池充电管理ic SLM6900课件
三节／四节／五节／六节锂电池充电管理ic
设定电阻器和充电电流采用下列公式来计算：
R S=0.12 / I BAT（电流单位A，电阻单位Ω）
举例：需要设置充电电流1.2A，带入公式计算得
R S I BAT
0.1 ohm 1.2A
0.067 ohm 1.8A
0.05 ohm 2.4A
0.033 ohm 3.6A
表1. RS与充电电流对应关系
_______________ 充电终止当充电电流在达到最终充满电压之后降至约I TERM时，充电循环被终止。
芯片内部含有充电电压电流监测模块，当监测到充电电压达到V FLOAT，充电电流低于I TERM时，SLM6900即终止充电循
___________________________________________ 典型应用
图1. 典型应用电路
（预置三节及四节锂电池充电模式）
_____________________________________________ 典型应用
图2. 典型应用电路
（外围分压电阻调节的其它输出电压模式）
____________________________________________ 封装描述
QFN3x3-16L封装外形尺寸。
锂电池组均衡充电电源设计与实现
锂电池组均衡充电电源设计与实现一、引言随着现代科技的不断发展，锂电池已经成为了各种电子设备和车辆中最常见的电池种类之一。
而在锂电池组中，为了确保每节电池的充电状态均衡，就需要设计一种锂电池组均衡充电电源。
本文将详细介绍这种电源的设计与实现过程。
二、问题背景锂电池组是由几节锂电池串联组成的，每节电池的电压和容量难免会有一定的差异。
在充电过程中，如果不对锂电池组进行均衡充电，就会导致电池组内部电压差异变大，从而影响充电效率和电池寿命。
锂电池组均衡充电电源需要能够对组内的每节电池进行具有适当电流的均衡充电，以确保整个电池组充电状态的均衡。
在这样的要求下，锂电池组均衡充电电源呼之欲出。
这种电源需要具备多节电池同时充电的能力，并且能够根据每节电池的充电状态动态调整充电电流。
其实现不仅涉及到硬件电路设计，还包括控制算法的设计与实现。
三、电路设计1. 电路功能介绍锂电池组均衡充电电源的电路设计需要包括如下功能：（1）多节电池同时充电功能（2）每节电池的充电状态监测功能（3）均衡充电功能（4）充电状态显示功能（5）保护功能（如过流、过压、过热保护）2. 电路设计要点（1）多节电池同时充电功能在设计中，电路需要能够同时对多节电池进行充电，因此需要采用多通道的设计结构。
在电路中需要设计多组独立的充电电路，以保证每节电池都能得到独立的充电电流。
（2）每节电池的充电状态监测功能为了能够动态调整每节电池的充电电流，需要设计电路用于监测每节电池的电压和温度。
这样可以根据监测到的数据动态调整充电电流，保证电池充电状态的均衡。
（4）充电状态显示功能电路需要设计能够显示每节电池的充电状态的功能，以便用户随时了解电池组的充电情况。
这可以采用LED灯等方式进行显示。
（5）保护功能为了确保充电安全，电路需要设计一些保护功能，如过流保护、过压保护、过热保护等，以保护电池组免受各种不良情况的影响。
四、算法设计1. 充电控制算法2. 保护算法在均衡充电的过程中，需要设计一些保护算法，用于监测电池组的工作状态，一旦发现异常情况，能够及时采取保护措施，以确保电池组不会受到损坏。
三节／四节／五节／六节锂电池充电管理ic SLM6900课件
三节／四节／五节／六节锂电池充电管理ic
设定电阻器和充电电流采用下列公式来计算：
R S=0.12 / I BAT（电流单位A，电阻单位Ω）
举例：需要设置充电电流1.2A，带入公式计算得
R S I BAT
0.1 ohm 1.2A
0.067 ohm 1.8A
0.05 ohm 2.4A
0.033 ohm 3.6A
表1. RS与充电电流对应关系
_______________ 充电终止当充电电流在达到最终充满电压之后降至约I TERM时，充电循环被终止。
芯片内部含有充电电压电流监测模块，当监测到充电电压达到V FLOAT，充电电流低于I TERM时，SLM6900即终止充电循
___________________________________________ 典型应用
图1. 典型应用电路
（预置三节及四节锂电池充电模式）
_____________________________________________ 典型应用
图2. 典型应用电路
（外围分压电阻调节的其它输出电压模式）
____________________________________________ 封装描述
QFN3x3-16L封装外形尺寸。
浅析锂电池保护板（BMS）系统设计思路（一）
浅析锂电池保护板（BMS）系统设计思路（⼀）什么是BMS？ ⾸先必须弄懂⼀个定义，什么是BMS？ BMS其实就是BATTERY MANAGEMENT SYSTEM的缩写，中⽂名字叫电池管理系统，顾名思义，是专门⽤来进⾏锂电池运⾏管理的模块，对象是锂电池。
对于⼀般的终端⽤户⽽⾔，锂电池保护板其实并不存在，或者说，他们并不知道正在⾃⼰使⽤的产品中还有这么⼀个东西。
⽐如说电动车，100%的⽤户都知道电动车上⾯有电池，因为电池提供了能源，但我敢保证，最多有1%的⽤户知道还有锂电池保护板这个东西的存在。
BMS的存在感之所以如此低，完全是因为它并不能和⽤户产⽣直接的交流，也并不能与⽤户发⽣频繁的交互，就算是偶尔产⽣了⼀些数据，不过这些数据也是通过某些仪表盘传递给⽤户观测，当⽤户看见仪表盘上的红灯时只会说：“嗯，车⼦好像是坏掉了，质量真差。
” 话说回来，BMS虽然存在感低，不过它存在的意义却是丝毫不亚于仪表，甚⾄可以说是⽐仪表还重要，因为他可以检测出这辆车⼦的能源系统是否坏掉了，只有拥有BMS系统，⽤户才可能在不冒险的情况下知道这辆车到底是好是坏。
如果有⼀个⾏业内的嵌⼊式⼯程师要买⼀辆电动车，在⼀辆没有显⽰仪表和BMS板⼦的电动车中进⾏选择，那么他肯定不敢选后者，因为如果电动车没有了仪表，那么⽤户体验会极差，但如果电动车没有了BMS……与其说是⼀辆电动车，还不如说是⼀辆随时可能发⽣被激活的炸弹。
那么BMS在能源领域为什么如此重要？BMS的存在到底有什么意义？------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 本⽂便从⼀个底层⼯程师的⾓度，以电动车⽤的BMS模块作为例⼦专门对锂电池的保护板设计进⾏⼀些探讨，并且会给出⼀个参考⽅案，当然由于笔者能⼒有限，⽔平⼀般，如果⽂中出现了错误或者纰漏，请直接指出。
锂电池组串联与并联组装方法
锂电池组串联与并联组装方法1. 引言1.1 概述锂电池作为当前最受关注和广泛应用的可再充电电池之一，其高能量密度和长寿命使其成为许多设备和系统的首选能源储存解决方案。
在实际应用中，需要将锂电池按照一定的方式进行组装，以满足特定需求或提高整体性能。
本文主要聚焦于锂电池的组串联和并联组装方法，并分析了各种方法的要点及其对整体系统性能的影响。
1.2 文章结构文章分为五个部分进行阐述。
引言部分介绍了本文的背景和目标。
第二部分将详细介绍锂电池的组装方法，包括串联和并联两种方式。
第三部分重点探讨了锂电池组串联方法的要点，包括考虑锂电池特性、选型匹配和连接安全性等方面。
第四部分则针对并联组装方法进行了要点剖析，讨论了平衡管理系统设计、电流分配和控制策略以及故障检测与容错设计等方面。
最后一部分是结论与展望，总结了已探讨内容，并对未来发展趋势进行了展望。
1.3 目的本文旨在提供关于锂电池组串联和并联组装方法的综合性指南。
通过对组装方法的详细介绍，读者可以更好地了解不同方法之间的区别、各自的优缺点以及适用场景。
同时，通过探讨组装方法的要点，读者可以获得一些实用建议，以确保在锂电池组装过程中能够充分考虑到关键因素，并取得更好的性能和安全性。
最后，文章还将对未来锂电池组装技术的发展趋势进行展望，为读者提供进一步研究和应用的方向。
2. 锂电池组装方法：2.1 组串联方法：组串联是将多个锂电池按照一定的顺序连接在一起，形成一个电池组。
这种方法常用于对电压要求较高的应用场景。
下面是一种常见的组串联方法：首先，选择相同容量和类型的锂电池进行组装。
然后按照一定的数量和连接方式将这些电池连接在一起，使它们形成一个串联链路。
常见的连接方式有直线连接和螺栓固定连接。
在直线连接中，每个锂电池的正极与下一个锂电池的负极相连，依此类推。
最后一个锂电池的正极与整个串联链路的正极端相连，第一个锂电池的负极与整个串联链路的负极端相连。
螺栓固定连接是通过螺栓将多个锂电池夹紧并紧密连接起来。
二节三节四节五节六节七节八节九节十节锂电及铅酸充电管理芯片HB6296
2/3/4/5/6/7/8/9/10节锂电12/18/24V铅酸充电管理芯片HB6296功能特性简述●适用于2-3-4节，5-7-9或6-8-10节锂离子/锂聚合物高效率同步Buck充电器●8V-60V宽输入电压范围●20mΩ充电电流检测电阻●充电电流高达10A，●0.5％的充电电压控制精度●可选择电池节数：HB6296A-2,3或者4节HB6296B-5,7或者9节HB6296C-6,8或者10节HB6296D- 12V，18V，24V铅酸●4%的可编程充电电流控制精度●恒压充电电压值可通过外接电阻微调●智能电池检测●支持充电器输出与电池间的电阻补偿●内置软启动●开关频率400/300KHz●LED 充电状态指示●电池短路检测，保护●内置过温关断●输出充电电流信息●电池充电过压保护●Cycle-by-cycle限流●外置电池温度检测●外置ISET脚充电使能●睡眠模式电池功耗小于15uA●外置充电时间限制●工作环境温度范围：-20℃～85℃●TSSOP-20或QFN-20封装应用●手持设备●PDVD，PDA和智能手机●笔记本电脑●自充电电池组●独立充电器概述HB6296 为同步开关型高效锂离子/锂聚合物电池充电管理芯片，非常适合于便携式设备的充电管理应用。
HB6296 集高精度电压和输入电流及充电电流调节器、预充、充电状态指示和充电截止等功能于一体，采用TSSOP-20或者QFN-20封装。
HB6296 对电池充电分为三个阶段：预充（Pre-charge ）、恒流（CC/Constant Current）、恒压（CV/Constant V oltage）过程，恒流充电电流通过外部分压电阻决定，恒压充电电压可通过外部电阻微调。
HB6296 集成电池温度检测，过压及短路保护，确保充电芯片安全工作。
HB6296 集成智能电池检测功能及超时错误恢复功能，方便用户使用。
管脚定义HB6296TTC 4ISET 6COMP 7VCC 2STAT220STAT119LX 18HDR 17BOOT16REGN 15LDR 14GND 13SRP10SRN 9DISG 12ISET23CELL 5SLEEP 1THM11VTRIM 8深圳市华太电子有限公司HB6296 典型应用电路CONFIDENTIAL HB6296-DS-v0.9 Page 4模块功能框图THMAGNDSLEEPSTAT2STAT1PGNDLDR LXHDR BSTISETSRPSRNVTRIMCELLVCC REGNTTCDISG最大工作范围电气参数工作流程图功能描述充电流程电池电压检测SRN和GND脚之间的压差。
单片机的锂电池充放电电路设计-电路设计论文-设计论文
单片机的锂电池充放电电路设计-电路设计论文-设计论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——【摘要】随着科学技术的不断完善和发展，移动智能产品的功能日益多元化，其使用越来越频繁，各类数码产品的锂电池不能满足用户的需求，移动电源在人们的生活中得到广泛的应用。
移动电源的储能单元一般都是锂电池，本文通过分析锂电池的主要工作愿和能力，分析其充电和放电的主要特征，完善锂电池充电和放电的设计，并且提出了具体的设计方案，提升移动电源的实用性。
【关键词】锂电池；移动电源；充电；放电随着移动互联网的不断发展，智能终端得到普及，可携带式的移动电子产品得到人们的青睐。
智能手机、平板电脑等设备都需要采用锂电池供电，但是人们对这些电子产品非常依赖，常常出现电力不足的情况。
现在各类数码产品的功能非常完善，而且使用也非常频繁，完善电子产品的锂电池的性能显得非常关键。
为了确保外出时电子产品可以保持充足的电量，很多用户都会采用移动电源给电子产品充电。
移动电源中由锂电池供电，其在平板电脑、数码相机中也得到了应用。
移动电源技术突破了固定电源的局限性，在锂电池发展中也是一项突破。
本文结合单片机技术，分析锂电池充电和放电的设计。
1充电和放电电路系统结构及锂电池的优势1.1充电和放电电路系统结构移动电源俗称充电宝，其中有锂电池作为储能电源，借助升压和降压的方式，对电力进行释放和保存，结合了储存电能和提供电能的功能，其体积比较小，携带非常方便，可以给各类数码产品随时充电。
充电和放电系统主要是由控制电路、升压电路和充电管理电路等构成。
升压电路主要起到输出断路和保护电路的效果，移动电源的锂电池主要起到充电、放电和保护电路的效果，系统供电管理电路主要起到电量的检测效果。
充电系统的质量受到充电电池的材料、体积和容量等影响。
由于锂电池与其他类型的电池比较而言，其质量比较小，而且体积不大，放电量不大，可以进行快速的充电，在各类智能设备的充电中得到广泛的应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
三／四节串联锂电池保护系统设计
1 系统概述
该保护系统采用精工电子三／四节串联锂离子可充电电池专用充、放电保护IC S-8254构建一级保护。
S-8254系列内置高精度电压检测电路和延迟电路，针对各节电池进行高精度电压检测，实现单节过充电保护和单节过放电保护，并具备三段过电流检测功能，通过外接电容可设置过充电检测延迟时间、过放电检测延迟时间和过电流检测延迟时间1(过电流检测延迟时间2和过电流检测延迟时间3在芯片内部被固定)。
该系统采用精工电子S-8244系列内置高精度电压检测电路和延迟电路的锂离子可充电电池二级保护专用IC实现电池的单节二级充电保护，其保护延迟时间可通过外接电容的容值来设置。
图1为四节电池串联使用时的保护系统原理图。
S-8254通过SEL端子可以实现电池三节串联用或四节串联用的切换；S-8244则通过电阻R22短路第四节电池电压检测端子VCC3和VSS即可用作三节电池串联使用时的二级保护。
2 各保护功能的实现
S-8254系列充、放电保护电压和过电流检测电压以50 mV为进阶单位，S-8244系列过充电检测电压以5 mV为进阶单位，系统根据不同场合的使用需求，可以选择相应适合的型号。
现以图1保护系统为例，采用S-8254AAVFT和S-8244AAPFN作为保护IC，具体说明各保护功能的实现过程。
2．1 过放电保护
通常状态下，S-8254放电控制用端子DOP为VSS(电池4的负电压)电位，放电MOS管QDISl，QDIS2处于导通状态，系统可正常进行放电工作。
当检测到某节电池电压低于2．7 V(VDLn)，且这种状态保持在TDL(TDL时间由过放电检测延迟端子CDT外接电容CS决定)以上时，DOP端子的电压变为VDD(电池1的正电压)电位，放电MOS管关闭，停止放电，这种状态称为过放电状态。
进入过放电状态后，VMP端子电压经电阻R3由负载下拉至VDD／2以下，S-8254转为休眠状态；断开负载后，VMP端子电压经电阻R9、充电MOS管QCHRl和QCHR2由VDD上拉至VDD ／2以上且低于VDD，S-8254退出休眠状态。
当所有电池电压都在3．0 V(VDUn)以上时，过放电状态被解除，系统恢复正常放电工作。
2．2 过电流、短路保护
该系统采用2个并联的20 mΩ功率电阻RS1，RS2用于过电流检测。
当放电电流大于20 A时，过电流1，2检测端子VINI和VSS之间的电压差大于过电流检测电位1 VI0V1(O．2 V)，且这种状态保持在TIOVl(TIOVl时间由过电流1检测延迟端子CDT外接电容C3决定)以上时，DOP端子的电压变为VDD电位，放电MOS管关闭，停止放电，进入过电流1保护状态。
在过电流状态下，VMP端子电压经电阻R3由负载下拉至VSS；断开负载后，VMP端子电压经IC内部RVMD电阻被上拉至过电流检测电位3 VIOV3(电池1的正电压VC1～1．2 V)以上，过电流状态解除，系统恢复正常放
电。
当放电电流大于50 A时，VINI和VSS之间的电压差大于过电流检测电位2 VIOV2(0．5 V)，且这种状态保持在TIOV2(1 ms)以上时，进入过电流2保护状态。
当负载出现短路时，过电流3检测端子VMP的电压被瞬间拉至VIOV3以下(检测延迟时间TI0V3为300μs)，系统进入短路保护(过电流3保护)状态。
2．3 过充电保护
为了确保电池的安全性，该系统对于过充电状态采取了两级保护措施。
首先，当检测到某节电池电压高于4．05 V(VCU2n)，且这种状态保持在TCU2(TCU2时间由S-8244过充电检测延迟端子ICT外接电容C16决定)以上时，S-8244
充电控制用端子CO输出动态“H”，二级充电MOS管QCHR2关闭，停止充电，这种状态称为过充电状态；进入过充电状态后，当所有电池电压都在3．80 V(VCL2n)以下时，过充电状态解除。
若因某种原因导致S-8244保护失效，则S-8254过充电保护生效，当检测到某节电池电压高于4．25 V(VCUln)，且这种状态保持在TCUl(TCUl时间由S-8254过充电检测延迟端子CCT外接电容C2决定)以上时，S-8254充电控制用端子COP变为高阻抗，一级充电MOS管QCHRl的G极被外接电阻R2拉高，QCHRl关闭，进入过充电状态；当所有电池电压都在4．15 V(VCLln)以下时，过充电状态解除。
2．4 充电温度保护
为了确保充电时的安全性和延长电池的使用寿命，电池的充电温度应控制在O～45℃之间为宜。
该系统采用一个负温度系数的NTC温度传感器RES和一个2路比较器LM393来实现充电温度保护，其原理图如图2所示：当充电温度位于O～45℃之间时，LM393的两路比较器输出均为高阻态，PNP型三极管Q1关断，对充电电路不产生影响；随着温度的升高，RES阻值逐渐变小，当温度大于45℃时，LM393下面一路比较器反转，输出低电平，通过二极管D6将Q1的B极拉低，Q1导通，充电MOS管QCHRl的G极C_QCHR被强制拉高，QCHRl关闭，停止充电；同样，随着温度的降低，RES阻值逐渐变大，当温度小于O℃时，LM393上面一路比较器输出低电平，通过二极管D5将Q1导通，从而关闭QCHRl，停止充电。
2．5 其他保护功能
该系统通过一些简单有效的电路设计，巧妙地实现了所需的某些保护功能。
2．5．1 放电温度保护
为了确保电池的使用安全性，需对电池的放电温度进行限制。
该系统在放电MOS管QDISl，QDIS2的G极C_QDIS 和VDD之间连接了一个常开型可恢复温度保险丝F1。
通常状态下F1保持开路。
不影响正常放电；当电池温度高于75℃时，F1闭合，C_QDIS与VDD导通．放电MOS管关闭，停止放电，从而实现放电温度保护功能。
2．5．2 充电防反接保护
若误将充电器的正、负极反接入系统中，则会由充电器和电池共同形成一个大电流回路，导致元器件损坏，甚至带来更大的安全危害。
该系统在充电回路中串接进一个防反接二极管D1，这样即使充电器反接，因此时CHRl的电位将高于CHR+，由于二极管D1的存在，系统将构不成回路，从而对其起到了保护作用。
2．5．3 充电时禁止放电
系统在连接充电器进行充电的过程中若允许其进行放电工作，可能会带来不必要的安全隐患，因此该系统在充电器的正极输入端CHR+和C_QDIS之间接入了一个二极管D4。
在未连接充电器时，CHR+悬空，对放电工作不产生影响；当连接充电器进行充电时，C_QDIS通过D4被CHR+强制拉高，QDISl，QDIS2关闭，禁止放电。