三／四节串联锂电池保护系统设计
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1 系统概述
该保护系统采用精工电子三／四节串联锂离子可充电电池专用充、放电保护IC S-8254构建一级保护。S-8254系列内置高精度电压检测电路和延迟电路，针对各节电池进行高精度电压检测，实现单节过充电保护和单节过放电保护，并具备三段过电流检测功能，通过外接电容可设置过充电检测延迟时间、过放电检测延迟时间和过电流检测延迟时间1(过电流检测延迟时间2和过电流检测延迟时间3在芯片内部被固定)。该系统采用精工电子S-8244系列内置高精度电压检测电路和延迟电路的锂离子可充电电池二级保护专用IC实现电池的单节二级充电保护，其保护延迟时间可通过外接电容的容值来设置。
图1为四节电池串联使用时的保护系统原理图。
S-8254通过SEL端子可以实现电池三节串联用或四节串联用的切换；S-8244则通过电阻R22短路第四节电池电压检测端子VCC3和VSS即可用作三节电池串联使用时的二级保护。
2 各保护功能的实现
S-8254系列充、放电保护电压和过电流检测电压以50 mV为进阶单位，S-8244系列过充电检测电压以5 mV为进阶单位，系统根据不同场合的使用需求，可以选择相应适合的型号。现以图1保护系统为例，采用S-8254AAVFT和S-8244AAPFN作为保护IC，具体说明各保护功能的实现过程。
2．1 过放电保护
通常状态下，S-8254放电控制用端子DOP为VSS(电池4的负电压)电位，放电MOS管QDISl，QDIS2处于导通状态，系统可正常进行放电工作。当检测到某节电池电压低于2．7 V(VDLn)，且这种状态保持在TDL(TDL时间由过放电检测延迟端子CDT外接电容CS决定)以上时，DOP端子的电压变为VDD(电池1的正电压)电位，放电MOS管关闭，停止放电，这种状态称为过放电状态。进入过放电状态后，VMP端子电压经电阻R3由负载下拉至VDD／2以下，S-8254转为休眠状态；断开负载后，VMP端子电压经电阻R9、充电MOS管QCHRl和QCHR2由VDD上拉至VDD／2以上且低于VDD，S-8254退出休眠状态。当所有电池电压都在3．0 V(VDUn)以上时，过放电状态被解除，系统恢复正常放电工作。
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