バッテリー保護ICとは？
Sep 15, 2020
リチウム電池は一般に、電池セル、電池保護ボード、およびケースで構成されています。保護ボードには、バッテリー保護ICが含まれています。リチウム電池の通常の使用中は、電気エネルギーと化学エネルギーの相互変換による内部化学反応が発生しますが、過充電、過放電、過電流などの特定の条件下では、電池内部で化学的な副反応が発生します。副反応が激しくなると、電池の性能や寿命に大きな影響を与え、大量のガスを発生させ、電池の内圧が急激に上昇して爆発し、安全上の問題を引き起こします。したがって、すべてのリチウムイオン電池には保護回路が必要です。つまり、電池保護ICは、電池の充電と放電の状態を効果的に監視し、特定の条件下で充電と放電回路を停止して電池の損傷を防ぎます。バッテリー保護IC回路の回路図の例：
1.一般的に使用されるバッテリー保護IC
1.TIシリーズ：BQ29700（シングルセクション）、BQ294707（2/4セクション）、BQ771809（2/5セクション）
2.セイコー（日本）シリーズ：S8261x（シングルセクション）、S8232X（ダブルセクション）
3.リコー（日本）シリーズ：R5400、R5402、R5421、R5426（単一セクション）
4.ビューティーオブビューティー（日本）シリーズ：MM3077（シングルセクション）、MM1414（3/4セクション）
5. Fortune（Taiwan）シリーズ：DW01+、DW01-、FS312F、FS326シリーズ（シングルセクション）、FS3332（ダブルセクション）
6. Xinde（台湾）シリーズ：CS213（単一セクション）
7. Vimicro（北京）シリーズ：VM7021（単一セクション）
8. Silan（杭州）シリーズ：SC451（単一セクション）
2.リチウム電池保護ICの働くモード
（1）自動解放（自己回復）バージョン
過充電保護：充電器がバッテリーを充電しているとき、バッテリー電圧はゆっくりと上昇します。 Vdet1に達すると保護ICが働きます。このとき、Coutのレベルが高から低に変わり、充電器はバッテリーセルを充電し続けることができなくなり、保護効果が達成されます。
保護条件の解除
方法1：充電器が常に接続されているときにバッテリーセル電圧がVrel1より低い場合、充電器はバッテリーを再度充電します。
方法2：充電器が再接続されている限り、充電は続行されます（過充電保護が開始されると、保護は充電器のプラグを抜くことによって解除されます）。
注：充電器が接続されている場合、上記の条件のいずれかが満たされている限り、Coutレベルは低から高に変化し、保護を解除します。
過放電保護：バッテリーが負荷を介して放電され、バッテリーセル電圧がVdet2を下回り続けると、保護ICが保護アクションを実行します。このとき、Dout端子がハイレベルからローレベルに変化するため、MOSFETがオフになり、電源がオフになります。コアは負荷を放電し続けることができません。
保護条件の解除
方法1：充電器が接続されている場合、Vdet2より高い限り保護を解除できます。方法2：充電器が接続されていない場合、保護を解除するには、バッテリーセルの電圧をVrel2より高くする必要があります。
：充電器が接続されているか、セル電圧がVrel2より高い場合、Doutはローレベルからハイレベルに変化するため、Mosfetをオンにして、セルが負荷を放電し続けることができます。
（2）ラッチモード（ロック）バージョン
過充電保護：充電器がバッテリーを充電しているとき、バッテリー電圧はゆっくりと上昇します。 Vdet1に達すると保護ICが働きます。このとき、Coutのレベルが高から低に変わり、充電器はバッテリーセルを充電し続けることができなくなり、保護効果が達成されます。
保護条件の解除
保護を解除するには、2つの条件を満たす必要があります（Coutが低から高に変化）
1.セル電圧がVdet12より低いため、充電器を取り外す必要があります
過放電保護：バッテリーが負荷を介して放電され、バッテリーセル電圧がVdet2を下回り続けると、保護ICが保護アクションを実行します。このとき、Dout端子がハイレベルからローレベルに変化するため、MOSFETがオフになり、電源がオフになります。コアは負荷を放電し続けることができません。
非保護状態：充電器を接続して保護を解除します。