鋰離子充電電池使用過程中，過充電、過放電和過電流都將會影響電池使用壽命和性能及安全
，充電電池中熔斷器作為二級過流保護配合IC控製環路有效監測並防止對電池產生損害。

 近年來隨著移動電器的小型化及普及
，而鋰離子充電電池具有小型、重量輕、輸出電壓高、放電電壓穩定、儲存時間長等優點
，使得電器配套的鋰離子充電電池用量猛增。

鋰離子充電電池是鋰電池中的一種（即可充電的二次電池），在電池中放置保護線路，可有效的保護電池在過充
、過(guo)放(fang)及(ji)過(guo)流(liu)或(huo)使(shi)用(yong)不(bu)當(dang)而(er)損(sun)壞(huai)。熔(rong)斷(duan)器(qi)作(zuo)為(wei)過(guo)流(liu)保(bao)護(hu)器(qi)件(jian)，可(ke)保(bao)護(hu)鋰(li)離(li)子(zi)充(chong)電(dian)電(dian)池(chi)在(zai)充(chong)電(dian)或(huo)放(fang)電(dian)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)大(da)電(dian)流(liu)及(ji)短(duan)路(lu)而(er)造(zao)成(cheng)電(dian)池(chi)損(sun)害(hai)。

 這裏以圖1（典型鋰離子充電電池保護電路圖）為例來說明電池保護電路及工作原理：

 此保護回路由兩個MOSFET和一個控製IC外加一些阻容元件構成。控製IC負責監測電池電壓
，並控製兩個MOSFET的柵極，MOSFET在電路中起開關作用
，分別控製著充電回路與放電回路的導通與關斷，fuse為熔斷器起二級保護，C2為延時電容，該電路具有過充電保護
、過放電保護、過電流保護與短路保護等功能。 

正常工作狀態

在正常充、放電時，電路中控製IC的C0與D0腳高電平，V1、V2都導通。充電電流從Input+流入，經熔斷器向電池充電，經V1、V2後由Input-流出。正常放電時，電流經Input-及V2、V1流向電池負極，其電流方向與充電電流方向相反。由於V1、V2的導通電阻Rds（ON）極小，此狀態下的消耗電流為μA級因此損耗很小。

過充電保護

電池在被充電初期為恒流充電，隨著充電時間的延長，電池電壓亦會上升，在此過程中當IC檢測到電池電壓達到過充電檢測電壓（該數值由控製IC決定）時，則C0腳由高電壓轉為低電壓
，使控製充電的MOSFET柵極為關斷狀態，即V2由(you)導(dao)通(tong)轉(zhuan)為(wei)關(guan)斷(duan)從(cong)而(er)切(qie)斷(duan)充(chong)電(dian)回(hui)路(lu)

，使(shi)充(chong)電(dian)器(qi)無(wu)法(fa)對(dui)電(dian)池(chi)進(jin)行(xing)充(chong)電(dian)起(qi)到(dao)保(bao)護(hu)作(zuo)用(yong)。過(guo)充(chong)電(dian)檢(jian)測(ce)對(dui)應(ying)於(yu)脈(mai)衝(chong)充(chong)電(dian)及(ji)由(you)於(yu)噪(zao)聲(sheng)而(er)產(chan)生(sheng)的(de)誤(wu)動(dong)作(zuo)，需(xu)要(yao)設(she)定(ding)延(yan)遲(chi)時(shi)間(jian)，延(yan)遲(chi)時(shi)間(jian)由(you)C2決定，一般設為1s左右。

過放電保護

 過guo放fang電dian保bao護hu是shi在zai電dian池chi電dian壓ya變bian低di時shi停ting止zhi對dui負fu載zai放fang電dian。當dang電dian池chi對dui負fu載zai放fang電dian時shi，其qi電dian壓ya亦yi隨sui放fang電dian過guo程cheng而er逐zhu漸jian降jiang低di，當dang電dian池chi電dian壓ya降jiang至zhi過guo放fang檢jian測ce電dian壓ya以yi下xia時shi
，其qi容rong量liang已yi經jing完wan全quan放fang光guang
，如ru果guo電dian池chi繼ji續xu放fang電dian

，則ze會hui造zao成cheng電dian池chi的de永yong久jiu性xing損sun壞huai。所suo以yi當dang控kong製zhiIC檢測到電池電壓低於過放點檢測電壓時，其D0腳由高電壓轉為低電壓，使V1由(you)導(dao)通(tong)轉(zhuan)為(wei)關(guan)斷(duan)從(cong)而(er)切(qie)斷(duan)放(fang)電(dian)回(hui)路(lu)，則(ze)電(dian)池(chi)無(wu)法(fa)繼(ji)續(xu)放(fang)電(dian)起(qi)到(dao)保(bao)護(hu)作(zuo)用(yong)。由(you)於(yu)在(zai)過(guo)放(fang)檢(jian)測(ce)電(dian)壓(ya)以(yi)下(xia)時(shi)電(dian)池(chi)電(dian)壓(ya)不(bu)能(neng)再(zai)降(jiang)低(di)

，因(yin)此(ci)必(bi)須(xu)要(yao)求(qiu)控(kong)製(zhi)IC消耗電流極小。過放電檢測對應於脈衝充電及由於噪聲而產生的誤動作，需要設定的延遲時間一般為100ms左右。

過電流保護及短路保護

過電流保護是在消耗大電流時停止對負載的放電，此功能的目的在於保護電池及MOSFET，確保電池在工作狀態下的安全性。在正常放電過程時

，電流經過兩個MOSFET因為導通阻抗會在其兩端產生壓降
，此電壓值U=I*[R1ds+R2ds]，其中把導通的V1、V2看作電阻
，即R1ds和R2ds，此時若負載因某種原因導致異常使回路電流增大，當電流猛增使得電壓亦增加到控製IC決定的電壓值時，控製IC的D0腳迅速由高電壓轉為低電壓使V1關斷從而切斷放電回路，回路電流變為零。需要設定的延遲時間一般為13ms左右。當電壓增加到控製IC決定的電壓值時（此時IC判斷為負載短路），V1會由導通轉為關斷
，其工作原理與過流保護類似。短路保護的延遲時間一般小於7μs，如果出現意外時電流繼續增大，則熔斷器會起到過流時的二級保護
，避免對電路中控製IC及MOSFET的永久性損壞。

以上詳細闡述了鋰離子充電電池保護電路的工作原理，除了控製IC和MOSFET外(wai)，電(dian)路(lu)中(zhong)還(hai)有(you)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)元(yuan)件(jian)，就(jiu)是(shi)熔(rong)斷(duan)器(qi)
，它(ta)在(zai)電(dian)路(lu)中(zhong)起(qi)著(zhe)二(er)級(ji)過(guo)流(liu)保(bao)護(hu)作(zuo)用(yong)，由(you)於(yu)它(ta)的(de)電(dian)阻(zu)很(hen)小(xiao)在(zai)電(dian)路(lu)中(zhong)消(xiao)耗(hao)的(de)能(neng)量(liang)可(ke)以(yi)忽(hu)略(lve)不(bu)計(ji)
，所(suo)以(yi)這(zhe)已(yi)經(jing)成(cheng)為(wei)很(hen)多(duo)電(dian)池(chi)廠(chang)商(shang)考(kao)慮(lv)將(jiang)PTC聚合物（內阻過大）替換為新型疊層多元陶瓷片式熔斷器的主要原因。

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