鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2020年03月20日
基于TL431的鋰離子電池均衡電路
當開關(guān)斷開時,由于光耦817前級沒有開通,因此光耦后級電路也就無法工作,電池工作在正常的放電狀態(tài);當開關(guān)閉合時,后級光耦隨前級光耦的開通也相繼開通,電路通過功耗電阻R18耗能來降低電池電壓直到保護芯片送出低電平給保護芯片,迫使電池電壓穩(wěn)定在其下限限制電壓Vmin,從而達到下均衡的目的。
圖3TL431下均衡原理圖
從上述均衡的電路原理可以看出,電路的均衡電流不能超過TL431的上限保護電流(70mA左右)。
并聯(lián)型TL431均衡電路
并聯(lián)型TL431下均衡電路如圖4所示。其原理與圖3類似,只是通過并聯(lián)TL431的方法來達到擴大均衡電流的目的。
圖4并聯(lián)型TL431下均衡原理圖
改進型TL431均衡電路
為了新增電路的均衡能力,同時減少生產(chǎn)中篩選TL431的工作量,本文借助中功率三極管8550設(shè)計改進型均衡電路,如圖5所示。一旦電源過充時,TL431便開通,8550的發(fā)射pN結(jié)由于承受正壓而開通,功耗電阻便消耗電池電能,直至把電池電壓拖到均衡點。均衡一旦開始,圖中發(fā)光二極管便會發(fā)光,起工作指示用途。通過調(diào)節(jié)圖中R1、R2、R3的阻值,便可以設(shè)置保護板的上均衡點。
圖5改進型TL431均衡原理圖
實驗結(jié)果
用具有上述功能的幾套10串鋰離子電池保護板驅(qū)動一臺400W直流電機進行實驗,發(fā)現(xiàn)所有保護板在鋰離子電池系統(tǒng)總壓為42.5V左右時關(guān)斷充電場管進行過壓保護;在總壓為29.2V左右時關(guān)斷放電場管進行欠壓保護;將帶有保護板的鋰離子電池組放到檢測臺上進行過流檢測發(fā)現(xiàn):放電電流為39A左右時,保護板均進行過流保護;溫度開關(guān)在109°C時關(guān)斷放電回路,有效地保護了放電場管。上述數(shù)據(jù)表明,電路基本上滿足了過壓/欠壓/過流/過溫保護等基本要求。