兄弟在做一個便攜儀表。想用鋰電池。以前對電源的了解僅限于搞搞7805什么的。這幾天在網(wǎng)上狂搜索鋰電相關(guān)知識，可是仍有不少問題沒搞明白。望各位大佬為我解惑：
1）充電版和保護(hù)板有什么區(qū)別？許多充電版和保護(hù)板我感覺功能差不多。是不是可以這樣理解：保護(hù)板是針對單電池的，充電板則是針對多電池實現(xiàn)均衡充電的。
2）串聯(lián)的電池是否需要均衡充電？
3）電量顯示一般使用什么方式實現(xiàn)？
4）兩鋰電池串聯(lián)使用和并聯(lián)使用在電量上有什么區(qū)別？有一種說法說并聯(lián)容量加倍，串聯(lián)電壓升高容量不變。不太理解，一是電池的電量都是固定的，沒理由兩個和一個一樣。二是電壓高通過降壓供電，真正的輸出電流減少。所以串聯(lián)和并聯(lián)在電量上應(yīng)當(dāng)都是加倍，是不是這樣？
5）鋰電超過4.2V即過充，那么為什么過充保護(hù)電壓大都在4.3V？是稍微過充影響不大，還是充電不足會造成問題？
鋰電池充電管理菜鳥問題
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1、鋰離子電池的充電和保護(hù)是不同的。充電是按電芯廠家要求的方式，對電池進(jìn)行充電，比如典型的CC/CV方向，象鈷酸鋰，CV值通常為4V2。保護(hù)是為了使電池不被過充電而使用的。充電過程中，如果充電器工作正常的話，保護(hù)電路等同于是沒用的，有可能永遠(yuǎn)都不會啟動保護(hù)動作。
2、對于一致性差的電池，串聯(lián)使用時一定要均衡充電，不然壽命會很短。如果電池的一致性好，不做均衡也不會有問題。
3、電量計量，最常見的方式是庫侖計算法，在NB電池中都是以這種方法為計算基礎(chǔ)后加其它補償。如果要簡單的精度不高的電量，可以用電壓查表法來做。
4、對串聯(lián)和并聯(lián)而言，理論上的總電量是相同的。即V*I*T（WH值）是相同的。只是一個電壓是兩倍容量不變，一個容量是兩倍電壓不變。按負(fù)載的實際情況，選擇串聯(lián)工作或并聯(lián)工作。比如，如果你的負(fù)載是5V，你可以選擇串聯(lián)后降壓，也可以選擇并聯(lián)后升壓，最后實際的可用電量與你升壓或降壓的效率有關(guān)。
5、按國標(biāo)規(guī)定，充電電壓的誤差范圍允許是1%，因此保護(hù)電壓要略大于上限值即4.242V。如果你的保護(hù)點為4.22V，那么充電器輸出4.23V(符合國標(biāo)規(guī)定）時，就會因保護(hù)電路動作而使電池充不滿。
2、對于一致性差的電池，串聯(lián)使用時一定要均衡充電，不然壽命會很短。如果電池的一致性好，不做均衡也不會有問題。
3、電量計量，最常見的方式是庫侖計算法，在NB電池中都是以這種方法為計算基礎(chǔ)后加其它補償。如果要簡單的精度不高的電量，可以用電壓查表法來做。
4、對串聯(lián)和并聯(lián)而言，理論上的總電量是相同的。即V*I*T（WH值）是相同的。只是一個電壓是兩倍容量不變，一個容量是兩倍電壓不變。按負(fù)載的實際情況，選擇串聯(lián)工作或并聯(lián)工作。比如，如果你的負(fù)載是5V，你可以選擇串聯(lián)后降壓，也可以選擇并聯(lián)后升壓，最后實際的可用電量與你升壓或降壓的效率有關(guān)。
5、按國標(biāo)規(guī)定，充電電壓的誤差范圍允許是1%，因此保護(hù)電壓要略大于上限值即4.242V。如果你的保護(hù)點為4.22V，那么充電器輸出4.23V(符合國標(biāo)規(guī)定）時，就會因保護(hù)電路動作而使電池充不滿。
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@azhu
1、鋰離子電池的充電和保護(hù)是不同的。充電是按電芯廠家要求的方式，對電池進(jìn)行充電，比如典型的CC/CV方向，象鈷酸鋰，CV值通常為4V2。保護(hù)是為了使電池不被過充電而使用的。充電過程中，如果充電器工作正常的話，保護(hù)電路等同于是沒用的，有可能永遠(yuǎn)都不會啟動保護(hù)動作。2、對于一致性差的電池，串聯(lián)使用時一定要均衡充電，不然壽命會很短。如果電池的一致性好，不做均衡也不會有問題。3、電量計量，最常見的方式是庫侖計算法，在NB電池中都是以這種方法為計算基礎(chǔ)后加其它補償。如果要簡單的精度不高的電量，可以用電壓查表法來做。4、對串聯(lián)和并聯(lián)而言，理論上的總電量是相同的。即V*I*T（WH值）是相同的。只是一個電壓是兩倍容量不變，一個容量是兩倍電壓不變。按負(fù)載的實際情況，選擇串聯(lián)工作或并聯(lián)工作。比如，如果你的負(fù)載是5V，你可以選擇串聯(lián)后降壓，也可以選擇并聯(lián)后升壓，最后實際的可用電量與你升壓或降壓的效率有關(guān)。5、按國標(biāo)規(guī)定，充電電壓的誤差范圍允許是1%，因此保護(hù)電壓要略大于上限值即4.242V。如果你的保護(hù)點為4.22V，那么充電器輸出4.23V(符合國標(biāo)規(guī)定）時，就會因保護(hù)電路動作而使電池充不滿。
樓上老大講解簡單明了，在下茅塞頓開，這里謝過了。原來保護(hù)板和充電版是兩碼事。怨不得讀max1879以及國內(nèi)諸如CR2202之類芯片datasheet時發(fā)現(xiàn)國內(nèi)諸芯片好像功能少了不少，還以為是簡化版本。原來根本就是兩類芯片。
如老大尚有余暇，能否在撥冗指點在下兩個問題：
1）能否推薦一下在保護(hù)、充電、均衡等方面的常用芯片？
2）脈沖充電是怎么回事？難道鋰電池需要以脈沖的形式一下一下充電，還是利用脈沖通過外圍電路調(diào)整充電的電壓電流。還看到max1873叫限流型充電，有什么區(qū)別？
如老大尚有余暇，能否在撥冗指點在下兩個問題：
1）能否推薦一下在保護(hù)、充電、均衡等方面的常用芯片？
2）脈沖充電是怎么回事？難道鋰電池需要以脈沖的形式一下一下充電，還是利用脈沖通過外圍電路調(diào)整充電的電壓電流。還看到max1873叫限流型充電，有什么區(qū)別？
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@zhang331
樓上老大講解簡單明了，在下茅塞頓開，這里謝過了。原來保護(hù)板和充電版是兩碼事。怨不得讀max1879以及國內(nèi)諸如CR2202之類芯片datasheet時發(fā)現(xiàn)國內(nèi)諸芯片好像功能少了不少，還以為是簡化版本。原來根本就是兩類芯片。如老大尚有余暇，能否在撥冗指點在下兩個問題：1）能否推薦一下在保護(hù)、充電、均衡等方面的常用芯片？2）脈沖充電是怎么回事？難道鋰電池需要以脈沖的形式一下一下充電，還是利用脈沖通過外圍電路調(diào)整充電的電壓電流。還看到max1873叫限流型充電，有什么區(qū)別？
單節(jié)鋰離子電池的保護(hù)IC和充電IC都非常多，產(chǎn)品主要分日系和臺系，國產(chǎn)的也有幾家。按所需要求不同而選用，相對而言，日系的品質(zhì)最好，價格也最高，臺系和國產(chǎn)的性能相近，價格較低。保護(hù)IC一個型號通常有多檔不同的保護(hù)電壓值可選，不同的電池封裝廠，對保護(hù)IC的選用不太一樣，日系的以精工，理光，美之美三家為主，精工的出貨量最大。
充電IC可選的也太多了，日、美、臺和國產(chǎn)都有。你在這發(fā)個貼表示有需求，估計就會有許多廠家找上你。你也可以翻翻舊貼，里面有許多。
專門用于均衡的芯片是沒有見到的，但有一些是保護(hù)兼均衡的IC，TI、精工等廠家都有，臺系的也有，主要用于筆記本電腦電池上。
脈沖充電，你可以看美信的一篇經(jīng)典文章，里面有詳細(xì)介紹。由于它只用一個完全飽和導(dǎo)通的功率管作開關(guān)，因此充電時它幾乎沒有溫升（因為只有很低的功率損耗），但要求適配器有限流功能，恒流階段是相同的，但達(dá)到4V2后轉(zhuǎn)為脈沖方式。由于脈沖能消除極化效應(yīng)，因此充電效率略高（表現(xiàn)為充電時間可以縮短），壽命可以延長。
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@azhu
單節(jié)鋰離子電池的保護(hù)IC和充電IC都非常多，產(chǎn)品主要分日系和臺系，國產(chǎn)的也有幾家。按所需要求不同而選用，相對而言，日系的品質(zhì)最好，價格也最高，臺系和國產(chǎn)的性能相近，價格較低。保護(hù)IC一個型號通常有多檔不同的保護(hù)電壓值可選，不同的電池封裝廠，對保護(hù)IC的選用不太一樣，日系的以精工，理光，美之美三家為主，精工的出貨量最大。充電IC可選的也太多了，日、美、臺和國產(chǎn)都有。你在這發(fā)個貼表示有需求，估計就會有許多廠家找上你。你也可以翻翻舊貼，里面有許多。專門用于均衡的芯片是沒有見到的，但有一些是保護(hù)兼均衡的IC，TI、精工等廠家都有，臺系的也有，主要用于筆記本電腦電池上。脈沖充電，你可以看美信的一篇經(jīng)典文章，里面有詳細(xì)介紹。由于它只用一個完全飽和導(dǎo)通的功率管作開關(guān)，因此充電時它幾乎沒有溫升（因為只有很低的功率損耗），但要求適配器有限流功能，恒流階段是相同的，但達(dá)到4V2后轉(zhuǎn)為脈沖方式。由于脈沖能消除極化效應(yīng)，因此充電效率略高（表現(xiàn)為充電時間可以縮短），壽命可以延長。
感謝回復(fù)。這就去搜索了
由于是在做一個簡易的儀表，只能使用18650之類便于安裝的電芯。而安裝保護(hù)電路在殼子上又沒有位置。只能考慮一并在電路板上實現(xiàn)了。上面的溫控電阻也就起不到什么作用了。不知道對鋰電而言溫控是否必不可少。
鋰電的確是個特殊的東西，搞不好是要爆炸的。不像其它電路大不了不通。不把原理徹底搞明白，不敢下手。
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@zhang331
感謝回復(fù)。這就去搜索了由于是在做一個簡易的儀表，只能使用18650之類便于安裝的電芯。而安裝保護(hù)電路在殼子上又沒有位置。只能考慮一并在電路板上實現(xiàn)了。上面的溫控電阻也就起不到什么作用了。不知道對鋰電而言溫控是否必不可少。鋰電的確是個特殊的東西，搞不好是要爆炸的。不像其它電路大不了不通。不把原理徹底搞明白，不敢下手。
如果怕爆炸的話，建議你選用磷酸鐵鋰的18650電芯，國內(nèi)有多家廠家可以提供，象力神，比克，BYD等等。
磷酸鐵鋰在280度以下是安全的。在我司實測中，它在330度時才會發(fā)生爆炸。鈷酸鋰的危險溫度則較低，在90度左右。
磷酸鐵鋰在280度以下是安全的。在我司實測中，它在330度時才會發(fā)生爆炸。鈷酸鋰的危險溫度則較低，在90度左右。
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@azhu
如果怕爆炸的話，建議你選用磷酸鐵鋰的18650電芯，國內(nèi)有多家廠家可以提供，象力神，比克，BYD等等。磷酸鐵鋰在280度以下是安全的。在我司實測中，它在330度時才會發(fā)生爆炸。鈷酸鋰的危險溫度則較低，在90度左右。
倒不是怕爆炸，而是沒信心，因為沒做過。我之前做的主要是單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口之類的，對電源類少有接觸。
剛剛拜讀了大作《鋰電池管理電路摸爬滾打記》（博客上不去在別的網(wǎng)站看的），說實話，不是更有把握了，而是更畏懼了。之前在設(shè)計一些系統(tǒng)時從來沒有把電源作為主要的問題來解決。現(xiàn)在看來鋰電池的管理這一項內(nèi)容就有太多的問題需要解決。
從文章里終于搞明白了均衡的原理。不過還有一個問題：均衡電路實際上是通過保護(hù)芯片發(fā)現(xiàn)過充之后接通分流電阻實現(xiàn)的。那么在已有保護(hù)電路的電芯上再接這樣的電路有沒有問題？
我現(xiàn)在設(shè)計的是一個兩串的電池，為穩(wěn)妥起見想先使用自帶保護(hù)電路的電池。這樣的電池串接使用有無問題？
剛剛拜讀了大作《鋰電池管理電路摸爬滾打記》（博客上不去在別的網(wǎng)站看的），說實話，不是更有把握了，而是更畏懼了。之前在設(shè)計一些系統(tǒng)時從來沒有把電源作為主要的問題來解決。現(xiàn)在看來鋰電池的管理這一項內(nèi)容就有太多的問題需要解決。
從文章里終于搞明白了均衡的原理。不過還有一個問題：均衡電路實際上是通過保護(hù)芯片發(fā)現(xiàn)過充之后接通分流電阻實現(xiàn)的。那么在已有保護(hù)電路的電芯上再接這樣的電路有沒有問題？
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@zhang331
倒不是怕爆炸，而是沒信心，因為沒做過。我之前做的主要是單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口之類的，對電源類少有接觸。剛剛拜讀了大作《鋰電池管理電路摸爬滾打記》（博客上不去在別的網(wǎng)站看的），說實話，不是更有把握了，而是更畏懼了。之前在設(shè)計一些系統(tǒng)時從來沒有把電源作為主要的問題來解決。現(xiàn)在看來鋰電池的管理這一項內(nèi)容就有太多的問題需要解決。從文章里終于搞明白了均衡的原理。不過還有一個問題：均衡電路實際上是通過保護(hù)芯片發(fā)現(xiàn)過充之后接通分流電阻實現(xiàn)的。那么在已有保護(hù)電路的電芯上再接這樣的電路有沒有問題？我現(xiàn)在設(shè)計的是一個兩串的電池，為穩(wěn)妥起見想先使用自帶保護(hù)電路的電池。這樣的電池串接使用有無問題？
單個帶保護(hù)的電池串聯(lián)使用時,要考慮MOSFET的耐壓問題,不建議這么使用,有兩串的管理芯片的.
用保護(hù)IC做平衡,效果是比較差的.
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@zhang331
關(guān)于用保護(hù)IC做平衡效果差有點想明白了：保護(hù)IC的保護(hù)電壓一般都較高。在有保護(hù)電路的情況下，可能先觸發(fā)了保護(hù)，而不是平衡。是不是這樣
那倒不是這原因，比如保護(hù)IC的保護(hù)值可以選4.27，平衡點可以選4.2。
因為保護(hù)IC做平衡，是在電池電壓較高快充滿時才開始動作的，也就是說在充電過程中的大部分時間里，它的平衡都是不動的，因此它的平衡開啟得晚，所用的時間太少，因此很可能平衡效果差。
我的博客中曾寫過一篇關(guān)于保護(hù)IC做平衡的缺點，你可以看看。
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