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柔性電路板之電池保護(hù)器、電池監(jiān)控器、電量監(jiān)測計如何選擇？

文章來源：作者：何琴查看手機網(wǎng)址

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人氣：1800發(fā)布日期：2022-09-03 08:41【大中小】

電池保護(hù)器、電池監(jiān)控器以及電量監(jiān)測計在應(yīng)用上有一些相似的地方，這些電池管理IC會在某一監(jiān)測值或者某幾個監(jiān)測值（電壓、電流、溫度）超出限值時向系統(tǒng)發(fā)出信號或者直接進(jìn)行響應(yīng)。此類響應(yīng)可能是向系統(tǒng)發(fā)送信號，或是與系統(tǒng)進(jìn)行通信，抑或是進(jìn)行一次開關(guān)以防止充電或放電，在某些特殊情況下，這個響應(yīng)甚至可以是直接斷開保險絲。
那么該如何選擇才是最合適的呢？據(jù)柔性電路板小編了解，這需要根據(jù)電池組類型來確定。對于簡單電池組，一個簡單保護(hù)器即可滿足所有保護(hù)需求，從集成級別來說，保護(hù)器是最簡單基于硬件的保護(hù)。這個電池保護(hù)器可以是基本過壓保護(hù)器，也可以是能夠?qū)η穳骸囟裙收匣螂娏鞴收线M(jìn)行響應(yīng)的高級保護(hù)器。
電池監(jiān)控器則在更高節(jié)數(shù)的電池中所使用。電池監(jiān)控器測量單節(jié)電池的電壓、電池電流和溫度，并將這些數(shù)值報告給控制器。電池監(jiān)控器還可提供電池平衡功能，用以延長電池運行時間并且延長電池壽命。一般電池監(jiān)控器還包含可配置性較高的IC保護(hù)功能。
對于更高級的電池組，則可以使用電量監(jiān)測計，從集成角度來說，這是集成度最高的一類IC。電量監(jiān)測計包含了電池監(jiān)控器的功能，并在其基礎(chǔ)之上集成了高級監(jiān)測算法。電量計IC可以報告電池的剩余電量、運行時間和充電狀態(tài)，并且基于軟件的保護(hù)進(jìn)一步增強了對電池的防護(hù)。
如果說電池監(jiān)控器是大大增加了電池組設(shè)計的靈活性，電量監(jiān)測計則是使電池組設(shè)計的集成程度達(dá)到了最高，而電池保護(hù)器，作為最簡單的基于硬件的保護(hù)讓電池組設(shè)計的復(fù)雜性降至最低。

據(jù)柔性電路板小編了解，根據(jù)電池保護(hù)器不同的保護(hù)類型，按照不同的保護(hù)等級現(xiàn)在有過壓保護(hù)，過壓加放電過流保護(hù)，以及過壓加放電過流加過熱保護(hù)。不過一般來說，電池組要么需要保護(hù)IC只提供最基礎(chǔ)的過壓保護(hù)，要么提供全集成的各種保護(hù)功能。
一些簡單的電池組可能只需要基本的過壓保護(hù)（OVP），電池保護(hù)器件在高放電/充電電流運行或電池過度充電情況下提供一個針對過流保護(hù)的精確監(jiān)控和觸發(fā)閾值。一般這類只做過壓保護(hù)的IC都會監(jiān)控外部功率FET，以便在高充電或放電電流時提供保護(hù)。有些過壓保護(hù)IC會集成電荷泵FET驅(qū)動器，為單節(jié)鋰電池提供高側(cè)初級電池保護(hù)，實現(xiàn)所有電池電壓的Rdson的一致性。就過壓保護(hù)來說目前這些最基本的電池保護(hù)IC行業(yè)領(lǐng)先的精度在±10mV左右，欠壓保護(hù)精度在±20mV左右。
實現(xiàn)一整套的電壓、電流和溫度保護(hù)功能的電池保護(hù)IC現(xiàn)在更多見，可獨立監(jiān)控每節(jié)電池是否具有過壓、欠壓和開路情況。過熱檢測大部分的做法都是通過增加外部NTC或PTC熱敏電阻來實現(xiàn)。
據(jù)柔性電路板小編了解，有的電池保護(hù)器還通過集成式FET實現(xiàn)了無需MCU控制的智能電池平衡算法。均衡功能的加入，能夠在充電時，自動為高壓滿電的電池放電，保持串聯(lián)中電壓低的電池充電，從而使電池組達(dá)到平衡，在多節(jié)電池中，電池平衡功能是非常重要的。

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