基于ICL7107的锂电池保护板漏电流测试仪如何设计？【钜大锂电】

　　在便携式应用场合，迫切需要有容量高、体积小、重量轻的电池。目前，在一次、二次电池中，锂电池已经取代镍镉、镍氢电池得到了广泛的应用。但锂电池存在“对过充电、过放电的耐受力差”的缺点，所以，锂电池都必须配有保护电路板，对锂电池的过充电、过放电起保护作用。保护板由锂电池供电，正常耗漏电流为2μA~3μA，如果保护板的漏电流超过5μA，将引起电池存储寿命缩短，严重时可使电池损坏。因此，迫切需要一种测试仪对锂电池保护板漏电流进行检测。

　　本研究利用集成电路ICL7107设计锂电池保护板漏电流快速检测仪。

　　1、保护电路漏电流过大的危害分析

　　1.1、保护电路分析

　　锂电池保护电路原理图如图1所示。图中U1采用日本理光R5421N151F锂电池保护芯片，U2采用三洋FTD2017金属氧化物半导体管（MOST）。当锂电池在工作过程中出现过充、过放、过流、短路等异常情况时，U2作为开关器件，将迅速切断电路，以保证锂电池的安全。

　　图1锂电池保护电路原理图

过针刺低温防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆标准

充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%

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　　1.2、产生漏电流的环节

　　由图1可知，锂电池保护电路产生的漏电流包含以下3个环节：①电容C1产生的漏电流;②R5421N151F芯片的内部工作电流;③FTD2017金属氧化物半导体管产生的漏电流。

　　当电容C1产生过大的漏电流，或R5421N151F芯片异常产生过大的内部工作电流，或FTD2017晶体管G-S静电击穿，或PCB线路板铜箔因距离近引起走线短路时，保护电路将产生过大的漏电流。

　　1.3、漏电流过大的危害分析

　　从图1可知，保护板接在电池两端。当保护板自身漏电流过大时，一方面保护板本身无法对系统起有效保护作用;另一方面将使锂电池存储寿命缩短，严重时可使电池损坏。据统计，保护板漏电流过大，约占总量3‰左右。由于保护板漏电流过大具有很大的隐蔽性，一般须经3~6个月的使用后才能发觉，如锂电池的价格以20元/块、产量以10000块/天计算，将造成锂电池生产厂家每天600元的损失，一年将产生20万元的退货，并造成负面的信誉影响。