Высокая защита от короткого замыкания для LiPo батареи

Я буду использовать батарею LiPo для проекта, и я хочу убедиться, что я полностью понимаю функции безопасности модуля схемы защиты, включенного в батарею, чтобы у меня была безопасная конструкция.

При просмотре таблицы данных для батареи она включает подробную информацию о PCM и перечисляет ограничения, когда PCM защищает батарею. Одной из особенностей является защита от короткого замыкания, которую я интерпретирую как защиту от слишком большого тока, поступающего в аккумулятор.

Аккумулятор, который я использую, очень маленький, 25 мАч, но в PCM указано, что предельный ток, при котором срабатывает защита от короткого замыкания, составляет 0,7А, а время обнаружения короткого замыкания составляет 7,2-11 мс.

Вот мой вопрос:

  • Как это может быть безопасно?
  • Что делать, если у меня есть зарядное устройство, которое неисправно и неправильно регулирует ток зарядки, но имеет ограничение по току 0,5А. Не мог ли я тогда иметь постоянный 0,5А, входящий в мой аккумулятор, от которого не защищает защита от короткого замыкания, и который мой маленький аккумулятор, скорее всего, не выдержит?

Подробная информация о батарее PCM приведена ниже.

Детали батареи PCM

PCM обычно защищает от тока короткого замыкания OUTPUT. Вы указали время задержки перегрузки по току - короткая задержка cct составляет макс. 380 мкс. || Для перегрузки по току 2,1 А x 11 мСм x скажем 4 В -> Джоули = V x I xt = 4 x 2,1 x 0,011 ~~= 0,1 Дж - = 100 мВт. секунды . Кажется «довольно маловероятным», что такое количество энергии нанесет значительный ущерб. Если вам ДЕЙСТВИТЕЛЬНО нужен более быстрый и/или маломощный PCM, вы можете легко собрать его с помощью подходящего быстрого компаратора. || У вас ДЕЙСТВИТЕЛЬНО есть LiPo 25 мАч - это крошечный - какое применение?
Рассмотрим последствия зарядки его током 0,5А. Его зарядное напряжение увеличится на 0,5 А * внутреннее сопротивление элемента, а защита от перезарядки сработает немного раньше. Если ячейка рассчитана на то, чтобы выдерживать зарядку при 20°C, она безопасна. В противном случае вам потребуется дополнительное ограничение тока заряда вне модуля защиты, что обычно не входит в обязанности PCM. (И Рассел конечно прав - защита от перегрузки по току обычно относится к защите от разряда)
Где вы взяли аккумулятор на 25 мАч? Можно ссылку на даташит?
@BruceAbbott Вы можете увидеть батарею здесь: honcell.com/products/models/id/1667.html
@RussellMcMahon Да, это действительно симпатичная маленькая батарея, приложение представляет собой продукт IoT с очень низким потреблением, но где требуется скорость быстрой зарядки (1C).
@BrianDrummond Хорошо, это защита от короткого замыкания в этом техническом описании относится к защите от высокого пускового тока?
Хороший аккумулятор! Я вижу, что максимальная скорость разряда составляет 2C = 50 мА, поэтому отсечка по перегрузке по току PCM определенно слишком высока для защиты элемента. Однако я также вижу, что у него есть термистор, который выведен на вывод батареи, поэтому вы можете контролировать температуру, которую ваше устройство может использовать для отключения питания, если батарея начнет нагреваться. Защита от короткого замыкания относится к короткому замыканию проводов аккумулятора.
Я действительно сомневаюсь, что это проблема, НО при желании вы можете сделать собственный ограничитель тока с очень небольшими усилиями. Серия ФЭТ. Последовательный шунтирующий резистор. Очень нормальный компаратор для отключения полевого транзистора при перегрузке по току.

Ответы (1)

Что делать, если у меня есть зарядное устройство, которое неисправно и неправильно регулирует ток зарядки, но имеет ограничение по току 0,5А. Не мог ли я тогда иметь постоянный 0,5А, входящий в мой аккумулятор, от которого не защищает защита от короткого замыкания, и который мой маленький аккумулятор, скорее всего, не выдержит?

Аккумуляторы Lipo обычно имеют более высокий номинальный ток разряда, чем ток заряда. Ограничение тока PCM должно защищать от перегрузки по току во время разряда. Он не предназначен для предотвращения зарядки при более низком токе, который может повредить элемент.

Зарядка током выше номинала элемента, вероятно, не разрушит его, но срок службы сократится. Большая опасность с Lipo - зарядка выше 4,2 В, так как это взорвет его! Ваш PCM отключается при напряжении 4,27–4,28 В, поэтому он должен предотвратить эту катастрофу, если зарядное устройство выйдет из строя.

Для такой маленькой ячейки номинальное значение перегрузки по току PCM может быть слишком высоким, чтобы защитить его при любых обстоятельствах, однако риск безопасности также невелик для батареи такого размера. PCM имеет отдельную защиту от короткого замыкания, которая должна защищать от очень высокого потребления тока (полезная функция, потому что очень легко случайно закоротить выводы при работе с этими крошечными элементами!).

Хорошо, просто чтобы уточнить, чтобы я понял, защита от короткого замыкания защищает от слишком большого тока, потребляемого от батареи, а защита от перегрузки по току защищает от слишком большого тока, поступающего в батарею? Кроме того, вы говорите, что риск разрушения батареи из-за слишком высокого зарядного тока невелик, есть ли какой-либо способ мотивировать это или это просто инженерное решение с вашей стороны?
Насколько я понимаю, ограничение по току применяется как к зарядке, так и к разрядке, в то время как защита от короткого замыкания (которая использует низкое напряжение батареи для обнаружения короткого замыкания) применяется только к разрядке. Я не говорю, что большой ток заряда не повредит аккумулятор, но это, вероятно, безопасно, потому что в таком маленьком аккумуляторе недостаточно активного материала для «приготовления», как это могло бы быть в аккумуляторе большего размера. Кроме того, мой опыт работы с коммерческими устройствами показывает, что быстрая зарядка не «уничтожает» их, хотя определенно сокращает срок их службы.