鋰離子電池能量密度高，很難保證其安全性。具體(ti) 來說，在過充的情況下，電池溫度升高後能量會(hui) 過剩，因此電解液會(hui) 分解產(chan) 生氣體(ti) ，導致內(nei) 部壓力升高而有著火或破裂的危險。相反，在過放電的情況下，由於(yu) 電解質的分解(即充電次數減少)，電池特性和耐久性變差。

鋰離子電池的保護電路是為(wei) 了確保在這種過充電和放電條件下的安全性，並防止特性惡化。鋰離子電池保護電路由保護IC和兩(liang) 個(ge) 功率MOSFET組成。同時，保護IC監控電池電壓；出現過充放電時，切換到插入式Power-MOSFET保護電池。保護IC的功能是：(1)過充電保護，(2)過放電保護和(3)過電流/短路保護。下麵將解釋這三種功能的保護作用。

鋰電池過充時，電池中的電解液會(hui) 分解，導致溫度上升，產(chan) 生氣體(ti) ，導致壓力上升，可能會(hui) 引起自燃或爆炸的危機。鋰電池保護集成電路的目的是防止過充電。

過充保護IC原理：在過放電場景下，電解液分解導致電池特性變差，充電次數減少。鋰電池保護集成電路用於(yu) 防止鋰電池過放電，達到保護作用。當鋰電池連接到充電器且鋰電池電壓高於(yu) 過放電電壓時，過放電保護功能可被解除。

另外，對於(yu) 脈衝(chong) 放電的場景，過放電檢測有延時時間，防止這種誤操作。由於(yu) 不明原因(放電時或正負極被金屬物體(ti) 意外觸碰)而出現過電流或短路電流。為(wei) 了保證安全，是間歇性排放的

電流保護IC的原理：

公式為(wei) ：若V-=0.2V，RDS(ON)=25m，則保護電流的大小為(wei) I=4A。

同樣，需要設置過流檢測的延時時間，防止電流突然流入時誤動作和保護誤動作。一般來說，在過電流發生後，如果過電流的元件可以被去除(例如，立即與(yu) 負載分離.)，它將返回到其正常狀態，並且可以再次進行正常的充電和放電動作。

當連接的充電器在充電過程中突然出現過流(充電器損壞)，即充電過程中出現過流檢測。此時，Cout將從(cong) 高電平切換到低電平，功率mos從(cong) 開/關(guan) 切換到保護狀態。

注：Vdet4為(wei) -0.1V。

(2)縮短測試時間：(a)當我們(men) 打開R5426的DSPIN時，延遲時間如說明書(shu) 所示；(b)當我們(men) 將R5426的DS引腳連接到VDD時，延遲時間將僅(jin) 為(wei) 1/90；(c)當我們(men) 將R5426的DS引腳連接到Vim(最小值=1.2V，最大值=VDD-1.1V)時，延遲時間可以忽略。

(3)過充的閂鎖形式：鋰電池不斷重複充放電動作，功率MOS的柵極會(hui) 反複高/低，可能使MOSFET發熱。同時，電池的壽命構成了一個(ge) 思想，這表明了鎖存模式的重要性。假設檢測過充保護時保護電路有latch模式，MOSFET不會(hui) 發熱，安全性相對提高。檢測到過充保護後，隻要有充電器接入電池組，此時的情況和達到過充時的鎖定形式，因此，雖然鋰電池電壓下降，但不會(hui) 出現再充電的場景。要解除這種情況，隻需拆下充電器，接上負載，恢複充放電情況即可。

(4)縮小保護電路元件：用於(yu) 過充和短路保護的延時電容內(nei) 部包裹在保護IC中。

(a)高精度的過充電保護；(b)降低保護集成電路的電流消耗，以達到過放電保護的目的；(c)過流/短路保護要求低檢測電壓和高精度；(d)結束耐壓值。當它達到保護時，它的靜態電流消耗需要很小(0.1uA)。有些電池在存放過程中因為(wei) 時間過長或者異常原因，電壓可能低至0 V，所以保護IC可以0V充電。