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锂电池过充与过放小知识锂电池过充与过放小知识近年来，PDA、数字相机、、电动汽车、可携式音讯设备和蓝芽设备等越来越多的产品采用锂电池作为主要电源锂电池具有体积小、能量密度高、无记忆效应、循环寿命高、高电压电池和自放电率低等优点，与镍镉、镍氢电池不太一样，锂电池必须考虑充电、放电时的安全性，以防止特性劣化针对锂电池的过充、过度放电、过电流及短路保护很重要，所以通常都会在电池包内设计保护线路用以保护锂电池由于锂离子电池能量密度高，因此难以确保电池的安全性在过度充电状态下，电池温度上升后能量将过剩，于是电解液分解而产生气体，因内压上升而产生自燃或破裂的危险；反之，在过度放电状态下，电解液因分解导致电池特性及耐久性劣化，因而降低可充电次数锂离子电池的保护电路就是要确保这样的过度充电及放电状态时的安全性，并防止特性劣化锂离子电池的保护电路是由保护 IC 及两颗功率 MOSFET 所构成，其中保护 IC 监视电池电压，当有过度充电及放电状态时切换到以外挂的功率 MOSFET 来保护电池，保护 IC 的功能有过度充电保护、过度放电保护和过电流／短路保护一、过度充电保护一、过度充电保护过度充电保护 IC 的原理为：当外部充电器对锂电池充电时，为防止因温度上升所导致的内压上升，需终止充电状态。

此时，保护 IC 需检测电池电压，当到达 4.25V 时（假设电池过充点为 4.25V）即激活过度充电保护，将功率 MOSFET 由开转为切断，进而截止充电另外，还必须注意因噪音所产生的过度充电检出误动作，以免判定为过充保护因此，需要设定延迟时间，并且延迟时间不能短于噪音的持续时间二、过度放电保护二、过度放电保护在过度放电的情况下，电解液因分解而导致电池特性劣化，并造成充电次数的降低采用锂电池保护 IC 可以避免过度放电现象产生，实现电池保护功能过度放电保护 IC 原理：为了防止锂电池的过度放电状态，假设锂电池接上负载，当锂电池电压低于其过度放电电压检测点（假定为 2.3V）时将激活过度放电保护，使功率 MOSFET 由开转变为切断而截止放电，以避免电池过度放电现象产生，并将电池保持在低静态电流的待机模式，此时的电流仅 0.1μA当锂电池接上充电器，且此时锂电池电压高于过度放电电压时，过度放电保护功能方可解除另外，考虑到脉冲放电的情况，过放电检测电路设有延迟时间以避免产生误动作三、过电流及短路电流三、过电流及短路电流因为不明原因（放电时或正负极遭金属物误触）造成过电流或短路，为确保安全，必须使其立即停止放电。

过电流保护 IC 原理为，当放电电流过大或短路情况产生时，保护 IC 将激活过（短路）电流保护，此时过电流的检测是将功率 MOSFET 的 Rds（on）当成感应阻抗用以监测其电压的下降情形，如果比所定的过电流检测电压还高则停止放电，运算公式为：V-=I×Rds（on）×2（V-为过电流检测电压，I 为放电电流）假设 V-=0.2V，Rd（on）=25mΩ，则保护电流的大小为 I=4A 同样地，过电流检测也必须设有延迟时间以防有突发电流流入时产生误动作通常在过电流产生后，若能去除过电流因素（例如马上与负载脱离），将会恢复其正常状态，可以再进行正常的充放电动作。