笔记本电脑Li+电池保护及容量计量

1、笔记本电脑li+电池保护及容量计量 li+电池具有容量大、用法寿命长、轻薄等特性，十分适合笔记本电脑等便携式产品，然而li+电池在平安性设计中需严格避开浮现过充电、过放电、短路等异样现象，另外，系统设计还往往需要电量指示，故在li+电池模块内需要有电量计及庇护ic。容量计量时如何得到最精确的容量预测，对于笔记本电脑的电池管理十分关键。在庇护机制上，需要防止因第一级庇护ic故障或短路而造成的过压故障，所以，其次级庇护ic在新产品的设计中是不行或缺的最后防线。本文提供了一个由max1780和max1906构成的、完备的li+电池组庇护计划。 电池庇护结构电池庇护电路包括电量计、第一级庇护ic（防止

2、电池过充、过放、短路）、其次级庇护ic（防止其次次过压）、保险丝、指示、温度调整等部件（图1），图中，max1780实现电量计量和第一级庇护，max1906为其次级电池庇护ic。max1780对电量计容量的补偿max1780采纳各种查找表和缓存器为电池容量补偿提供了十分完整的计划，其中包括：1、放电效率补偿max1780会在电池放电时按照实际温度、放电对放电效率举行容量补偿。举例来说，按照电池在不同放电电流、温度下的放电曲线，以一个4000mah的电池来说，在20、0.2c（放电电流800mah）所能提供的容量最高，假如放量达到4000mah，则此时放电效率为100；若在0、0.2c下放电，可

3、能提供的放电电量为3600mah，则放电效率为3600/400090。所以，假如根据0.2c的速率放电一小时，温度为20时剩余容量为40008003200mah，温度为0时，则正确容量为4000（800 0.9）3112mah。由此可见，电量计需要按照放电效率调节剩余容量，确保电量计量的精确性。2、标定单元将某一固定的剩余容量值在不同放电电流、温度下对应的电池电压作为标定电压。当电池电压达到标定电压时，则将电量计的剩余容量修正为标定电压对应的容量，若剩余容量已达到标定电压对应的容量、但电池电压仍高于标定电压，则保持剩余容量不变、直到电池电压达到标定电压后更新电压。3、自放电补偿电池的自放电会影

4、响容量，且自放电率与温度、用法时光、电池容量有关，max1780同样利用查找表获得精准的自放电补偿。电池匹配问题随着电池工作时光的延伸，每节电池的内部阻抗会产生较大的偏差，电池容量也会发生一定的变幻。这样，充电时可能造成某节电池电压过高而其余电池尚未弥漫的现象。固然，也可能在放电时某节电池电压偏低，导致低电压庇护提前动作，影响其他电池的用法寿命。所以，电池庇护电路经常还考虑电池匹配性的检测，max1780利用四个gpio、协作适当的软件控制，能够推断电池的匹配性。充电时，假如检测到某节电池异样，相应的gpio可控制外部p沟道mosfet导通，对该节电池的充电电流做适当分流，2所示，分流电流由限

5、流r打算，从而避开因为电池的不匹配而造成其它电池容量受损。利用max1906提高系统的平安性max1906通过控制一个三端保险丝为li+电池组提供庇护，该款ic通常协作其它庇护电路为系统提供高级防护措施。max1906分离监视每节电池的电压，当任何一节电池电压超出门限值的时光大于2.1s时，保险丝驱动电路将汲取足够的电流、熔断外部保险丝，永远性地切断电池组与系统的衔接。另外，max1906还可检测每节电池是否衔接正常，内部测试电路用于检测电路工作是否正常。结论随着li+应用范围越来越广，对li+电池庇护电路的要求也变得多样化、复杂化。max1780具有完美的电池容量计量补偿，灵便的软件设计可构成各种应