过流保护的动作原理

过流保护的动作原理

过流保护的动作原理

过流保护的动作原理

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电网中发生相间短路故障时,电流会突然增大,电压突然下降,过流保护就是按线路选择性的要求,整定电流继电器的动作电流的。当线路中故障电流达到电流继电器的动作值时,电流继电器动作按保护装置选择性的要求,有选择性的切断故障线路。

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定时限过流保护

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定时限过电流保护的动作时间是一个常数,是固定不变的。不管短路电流多大,只要大于电流继电器的整定值,就以固定的超定时间来动作,表现为定时限特性。就是说继电保护的动作时问与短路电流大小无关。

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定时限过流保护接线原理图

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TA1、TA3 :电流互感器1KA、2KA :电流继电器WBC :控制小母线FU1、FU2 :控制回路熔断器

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SA :分合闸操作开关R :信号灯串联电阻HL-G :绿色信号灯

过流保护电路原理

过流保护电路原理过流保护电路图 过流保护电路原理 本电路适用于直流供电过流保护,如各种电池供电的场合。 如果负载电流超过预设值,该电子保险将断开直流负载。重置电路时,只需把电源关掉,然后再接通。该电路有两个联接点(A、B标记),可以连接在负载的任意一边。 负载电流流过三极管T4、电阻R10和R11。A、B端的电压与负载电流成正比,大多数的电压分配在电阻上。当电源刚刚接通时,全部电源电压加在保险上。三极管T2由R4的电流导通,其集电极的电流值由下式确定:VD4=VR7+0.6。因为D4上的电压(VD4)和R7上的电压(VR7)是恒定的,所以T2的集电极电流也是恒定。该三极管提供稳定的基极电流给T3,因而使其导通,接着又提供稳定的基极电流给T4。保险导电,负载有电流流过。当电源刚接通时,电容器C1提供一段延时,从而避免T1导电和保持T2断开。 保险上的电压(VAB)通常小于2V,具体值取决于负载电流。当负载电流增大时,该电压升高,并且在二极管D4导通时,达到分流部分T2的基极电流,T2的集电极电流因而受到限制。由此,保险上的电压进一步增大,直到大约4.5V,齐纳二极管D1击穿,使T1导通,T2便截止,这使得T3和T4也截止,此时保险上的电压增大,并且产生正反馈,使这些三极管保持截止状态。 C1的作用是给出一段短时延迟,以便保险可以控制短时过载,如象白炽灯的开关电流,或直流电机的启动电流。因此,改变C1的值可以改变延迟时间的长短。该电路的电压范围是10~36V的直流电,延迟时间大约0.1秒。对于电路中给出的元件值,负载电流限制为

1A。通过改变元件值,负载电流可以达到10mA~40A。选择合适额定值的元件,电路的工作电压可以达到6~500V。通过利用一个整流电桥(如下面的电源电路),该保险也可以用于交流电路。电容器C2提供保险端的瞬时电压保护。二极管D2避免当保险上的电压很低时,C1经过负载放电。 过流保护电路图 带自锁的过流保护电路 1.第一个部分是电阻取样...负载和R1串联...大家都知道.串联的电流相等...R2上的电压随着负载的电流变化而变化...电流大,R2两端电压也高...R3 D1组成运放保护电路...防止过高的电压进入运放导致运放损坏...C1是防止干扰用的... 2.第二部分是一个大家相当熟悉的同相放大器...由于前级的电阻取样的信号很小...所以得要用放大电路放大.才能用...放大倍数由VR1 R4决定... 3.第三部分是一个比较器电路...放大器把取样的信号放大...然后经过这级比较...从而去控制后级的动作...是否切断电源或别的操作...比较器是开路输出.所以要加上上位电阻...不然无法输出高电平...

发变组继电保护原理与动作过程

发变组继电保护原理及动作过程 一、发变组继电保护配置的基本要求:发变组继电保护继电保护配置过程中必须满足四性(即:可靠性、选择性、速动性及灵敏性)的要求,必须保证在各种发电机异常或故障情况下正确的发信或出口动作。根据GB14285的规定,按照故障或异常运行方式性质不同,机组热力系统和调节系统的条件,我公司发变组保护的出口方式有以下几种: 1.全停:断开发电机-变压器组断路器、灭磁,关闭原动机主汽门,启动快切断开厂分支断路器。 2.降低励磁。 3.减出力。 4.程序跳闸:先关主汽门,待逆功率保护动作后断开主断路器并灭磁。 5.信号:发出声光信号。 二、我公司发变组保护配置情况介绍: 我公司发变组保护每台机共有三面屏柜,分别为发变组保护A柜、B 柜、C柜,A柜及B柜为冗余设计,两面柜的保护配置完全相同,都是发变组的电气量保护;C柜为主变和高厂变的非电量保护。 发变组电气量保护配置有以下几种类型: 1.定子绕组及变压器绕组部故障主保护:发电机差动、主变压器差动、发变组差动、高厂变差动、励磁变差动、发电机匝间保护、定子接地。

2.定子绕组及变压器绕组部故障后备保护:发电机对称过负荷、发电机不对称过负荷、低阻抗、高厂变复压过流、励磁变过流、励磁绕组过负荷。 3.转子接地保护 4.发电机失磁保护 5.发电机失步保护 6.发电机异常运行保护:发电机过励磁保护、发电机频率异常保护、发电机逆功率保护、发电机程跳逆功率保护、启停机保护、断口闪络保护、发电机断水、发电机热工。 7.主变(间隙)零序保护 8.厂用电后备保护:厂变分支过流、分支限时速断、分支零序过流。9.断路器失灵启动 变压器非电量保护: 1.变压器重瓦斯 2.变压器轻瓦斯 3.变压器压力释放 4.变压器油温异常 5.变压器油位异常 6.变压器冷却器全停 三、重要保护简绍 1.差动保护:包括发电机差动、发变组差动、主变差动、厂变差动、励磁变差动。我司保护装置的差动保护采用比率制动式保护,以各侧

三段式过流保护

无时限电流速断保护(电流I段) 反应电流增大而能瞬时动作切除故障的电流保护,称为电流速断保护也称为无时限电流速断保护。 1.几个基本概念 (1)系统最大运行方式与系统最小运行方式 最大运行方式:就是在被保护线路末端发生短路时,系统等值阻抗最小,而通过保护装置的短路电流为最大的运行方式。 最小运行方式:就是在同样短路条件下,系统等值阻抗最大,而通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。 (2)最小短路电流与最大短路电流 在最大运行方式下三相短路时,通过保护装置的短路电流为最大,称之为最大短路电流。在最小运行方式下两相短路时,通过保护装置的短路电流为最小,称之为最小短路电流。(3)保护装置的起动值 对应电流升高而动作的电流保护来讲,使保护装置起动的最小电流值称为保护装置的起动电流。 (4)保护装置的整定 所谓整定就是根据对继电保护的基本要求,确定保护装置起动值,灵敏系数,动作时限等过程。 2、整定计算 (1)动作电流 为保证选择性,保护装置的起动电流应按躲开下一条线路出口处短路时,通过保护的最大短路电流来整定。即 Idz>Id.max=KK Id.Bmax 式中可靠系数KK =1.2~1.3, 结论:电流速断保护只能保护本条线路的一部分,而不能保护全线路,其最大和最小保护范围Lmax和Lmin。 (2) 保护范围(灵敏度KLm)计算(校验) 《规程》规定,在最小运行方式下,速断保护范围的相对值Lb%>(15%~20%)时,为合乎要求,即 (3)动作时限 无时限电流速断保护没有人为延时,在速断保护装置中加装一个保护出口中间继电器。一方面扩大接点的容量和数量,另一方面躲过管型避雷器的放电时间,防止误动作。t=0s 3、对电流速断保护的评价 优点:是简单可靠,动作迅速。 缺点:(1)不能保护线路全长; (2)运行方式变化较大时,可能无保护范围。 注意: (1) 在最大运行方式下整定后,在最小运行 方式下无保护范围。 二、限时电流速断保护(电流II段)的电流速断保护 限时电流速断保护:按与相邻线路电流速断保护相配合且以较短时限获得选择性的电流保护。 1、工作原理 (1)为了保护本条线路全长,限时电流速断保护的保护范围必须延伸到下一条线路中去。(2)为了保证选择性,就必须使限时电流速断保护的动作带有一定的时限。

[VIP专享]六串锂电池保护电路

六串锂电池保护电路型号:ZFAFEJSA 名称:六串锂电池保护电路 应用范围:阻性负载,放电电流<6A,充电电流<2A 发布时间:2013-08-29 特点应用 ■高精度电压检测电路■六串锂离子可充电电池组■低静态功耗■六串锂聚合物可充电电池组■低温度系数 ■强抗干扰能力 一、主要技术参数 二、工作原理框图

三、连接示意图 四、保护板功能说明 1、将锂电池与保护板按接线图连接 保护电路分别检测串联电池组中每只电池的电压和电流,控制电池组的充放电过程。电池组中每只电池的电压均在过充检测电压和过放检测电压之间,并且输出无短路现象时,MOS管导通,通过B+、P-可对电池组进行放电操作; 2、电池组过放保护功能 串联电池组中的任意一只电池的电压下降到过放检测电压并且达到过放延时时间时,过放保护功能启动,切断放电MOS 管,禁止电池组对外输出电流,保护电池组安全,电路板进入休眠状态,电路板消耗电流为休眠电流以下,进入休眠状态的电路只有在连接充电器后,并且电池电压超过过放恢复电压后才能恢复; 3、电池组过充保护功能 通过P+和C-对电池组充电过程中,当任何一节电池电压上升到电池过充检测电压,并且超过过充延时时间时,过充保护功能启动,切断充电MOS管,禁止对电池组充电,保护电池组安全,当电池组连接负载放电或者电池电压下降到过充恢复电压以下时,过充状态被恢复; 4、电池组短路保护功能

当电池组放电端口B+和P-发生短路时,保护电路会在短路保护延时时间后,切断放电MOS管,禁止电池组对外放电,当外部短路被移除后,电路自动恢复; 5、电池组过流保护功能 当电池组放电端口B+和P-发生过电流现象时,保护电路会在过流保护延时时间后,切断放电MOS管,禁止电池组对外放电,当外部短路被移除后,电路自动恢复。 五、产品特性曲线 六、装配测试方法 保护板与电池组连接后,正确的保护电压的测试非常关键。保护板的保护电压信号来源于电压采样线,即保护板B-、B1、B2、B3、B4、B+各个端口,无均衡功能的保护板产品的B1、B2、B3等线是专用的电压信号采样线,基本没有电流通过,可采用仅满足强度要求的电源线即可,B-和B+即是电源线, 又是采样线,应采用具有足够电流容量的连接线,当有大电流流过时,在B-与电池组负极和B+与电池组正极之间会因为连接线的内阻产生压降,这个压降直接导致采样电压的误差,因此降低B-与电池组 负极和B+与电池组正极之间连接线的内阻对保证保护电压的精度非常有利,常用的方法是尽量减小B-与B+和电池组之间连线的距离,尽量增加B-与B+和电池组之间连线的直径,不要在B-与B+和电池组 之间放置任何开关、PPTC、温度保险丝等元件。保护板是通过检测电池组中每只电芯的电压来确定电 池的状态,测试保护板保护电压时,正确的做法是在充放电过程中直接监测电芯的电压。由于电池内 阻和化学特性的原因,电芯的端电压在有电流通过和静态时的电压会有很大差异,因此保护电压值的 测试必须在充放电过程中测试,在保护板保护动作后测试的值和真实值相差很大。

过流保护电路原理 过流保护电路图

過流保護電路原理過流保護電路圖 過流保護電路原理 本電路適用於直流供電過流保護,如各種電池供電的場合。 如果負載電流超過預設值,該電子保險將斷開直流負載。重置電路時,只需把電源關掉,然後再接通。該電路有兩個聯接點(A、B標記),可以連接在負載的任意一邊。

負載電流流過三極管T4、電阻R10和R11。A、B端的電壓與負載電流成正比,大多數的電壓分配在電阻上。當電源剛剛接通時,全部電源電壓加在保險上。三極管T2由R4的電流導通,其集電極的電流值由下式確定:VD4=VR7+0.6。因為D4上的電壓(VD4)和R7上的電壓(VR7)是恒定的,所以T2的集電極電流也是恒定。該三極管提供穩定的基極電流給T3,因而使其導通,接著又提供穩定的基極電流給T4。保險導電,負載有電流流過。當電源剛接通時,電容器C1提供一段延時,從而避免T1導電和保持T2斷開。 保險上的電壓(VAB)通常小於2V,具體值取決於負載電流。當負載電流增大時,該電壓升高,並且在二極體D4導通時,達到分流部分T2的基極電流,T2的集電極電流因而受到限制。由此,保險上的電壓進一步增大,直到大約4.5V,齊納二極體D1擊穿,使T1導通,T2便截止,這使得T3和T4也截止,此時保險上的電壓增大,並且產生正回饋,使這些三極管保持截止狀態。 C1的作用是給出一段短時延遲,以便保險可以控制短時超載,如象白熾燈的開關電流,或直流電機的啟動電流。因此,改變C1的值可以改變延遲時間的長短。該電路的電壓範圍是10~36V的直流電,延遲時間大約0.1秒。對於電路中給出的元件值,負載電流限制為1A。通過改變元件值,負載電流可以達到10mA~40A。選擇合適額定值的元件,電路的工作電壓可以達到6~500V。通過利用一個整流電橋(如下面的電源電路),該保險也可以用於交流電路。電容器C2提供保險端的暫態電壓保護。二極體D2避免當保險上的電壓很低時,C1經過負載放電。

《继电保护原理》期末试题

《继电保护原理》期末试题 一、填空题(12*2分/个=24分) 1.电器元件一般有两套保护,若主保护未动作,还有一套是后备保护 2.反应电流增大而动作的保护称为过电流保护 3.电流继电器的反馈电流和动作电流的比值成为反馈系数 4.定时限过电流保护的动作时限按阶梯原则选择。 5.继电保护装置由测量回路、逻辑回路、执行回路三部分组成 6.继电保护的可靠性是指应动作的时候动作 7.电流速断保护,即第一段保护的动作电流是按躲开本条线路末端的最大短路电流来规定的,其灵敏性是由保护的范围表征的 8.按阶梯时限保护的原则,越靠近电源端的短路电流越大,动作时间越长 9.距离保护是反映故障点至保护安装地点之间的距离(或阻抗),并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。 10.全阻抗继电器的缺点是没有方向性 11.输电线路纵差保护的范围是线路全长,故障的切除时间为零(瞬时动作) 12.比率差动特性的启动电流随电流的增大而增大 13.单相自动重合闸选项的作用选出故障相 14.相间短路的阻抗继电器,当I O =I B -I A, 则 A B U U U- = 15.线路的纵差保护是反应首端和末端电流的大小和相位的,所以它不反映相外保护 16.变压器的励磁涌流中除含有大量的直流分量,还有大量的谐波分量,其中以二次谐波为主 17.发电机正常运行,三次谐波电压机端电压大于中性点量。 18.母线保护的首要原则是安全性 19.微机保护的基本算法是计算被测电气量的幅值和相位 20.微机保护中从某一采集信号内,提出有用信号的过程叫做滤波 二、问答题(6*6分/个=36分) 1、什么叫继电保护装置,其基本任务是什么?

电池保护板工作原理

锂电池保护板根据使用IC,电压等不同而电路及参数有所不同,常用的保护IC有8261,DW01+,CS213,GEM5018等,其中精工的8261系列精度更好,当然价钱也更贵。后面几种都是台湾出的,国内次级市场基本都用DW01+和CS213了,下面以DW01+ 配MOS管8205A (8pin)进行讲解: 锂电池保护板其正常工作过程为: 当电芯电压在2.5V至4.3V之间时,DW01 的第1脚、第3脚均输出高电平(等于供电电压),第二脚电压为0V。此时DW01 的第1脚、第3脚电压将分别加到8205A的第5、4脚,8205A内的两个电子开关因其G极接到来自DW01 的电压,故均处于导通状态,即两个电子开关均处于开状态。此时电芯的负极与保护板的P-端相当于直接连通,保护板有电压输出。 2.保护板过放电保护控制原理: 当电芯通过外接的负载进行放电时,电芯的电压将慢慢降低,同时DW01 内部将通过R1电阻实时监测电芯电压,当电芯电压下降到约2.3V时DW01 将认为电芯电压已处于过放电电压状态,便立即断开第1脚的输出电压,使第1脚电压变为0V,8205A内的开关管因第5脚无电压而关闭。此时电芯的B-与保护板的P-之间处于断开状态。即电芯的放电回路被切断,电芯将停止放电。保护板处于过放电状态并一直保持。等到保护板的P 与P-间接上充电电压后,DW01 经B-检测到充电电压后便立即停止过放电状态,重新在第1脚输出高电压,使8205A内的过放电控制管导通,即电芯的B-与保护板的P-又重新

接上,电芯经充电器直接充电。 3.保护板过充电保护控制原理: 当电池通过充电器正常充电时,随着充电时间的增加,电芯的电压将越来越高,当电芯电压升高到4.4V时,DW01 将认为电芯电压已处于过充电电压状态,便立即断开第3脚的输出电压,使第3脚电压变为0V,8205A内的开关管因第4脚无电压而关闭。此时电芯的B-与保护板的P-之间处于断开状态。即电芯的充电回路被切断,电芯将停止充电。保护板处于过充电状态并一直保持。等到保护板的P 与P-间接上放电负载后,因此时虽然过充电控制开关管关闭,但其内部的二极管正方向与放电回路的方向相同,故放电回路可以进行放电,当电芯的电压被放到低于4.3V时,DW01 停止过充电保护状态重新在第3脚输出高电压,使8205A内的过充电控制管导通,即电芯的B-与保护板P-又重新接上,电芯又能进行正常的充放电. 4.保护板短路保护控制原理: 如图所示,在保护板对外放电的过程中,8205A内的两个电子开关并不完全等效于两个机械开关,而是等效于两个电阻很小的电阻,并称为8205A的导通内阻,每个开关的导通内阻约为30m\U 03a9共约为60m\U 03a9,加在G极上的电压实际上是直接控制每个开关管的导通电阻的大小当G极电压大于1V时,开关管的导通内阻很小(几十毫欧),相当于开关闭合,当G极电压小于0.7V以下时,开关管的导通内阻很大(几MΩ),相当于开关断开。电压UA就是8205A的导通内阻与放电电流产生的电压,负载电流增大则UA必然增大,因UA0.006L×

锂电池保护电路

锂电池保护电路 锂电池过充电,过放电,过流及短路保护电路 下图为一个典型的锂离子电池保护电路原理图。该保护回路由两个 MOSFET(V1、V2)和一个控制IC(N1)外加一些阻容元件构成。控制IC负责监测电池电压与回路电流,并控制两个MOSFET的栅极,MOSFET在电路中起开关作用,分别控制着充电回路与放电回路的导通与关断,C3为延时电容,该电路具有过充电保护、过放电保护、过电流保护与短路保护功能. 锂电池保护工作原理: 1、正常状态 在正常状态下电路中N1的“CO”与“DO”脚都输出高电压,两个MOSFET都处于导通状态,电池可以自由地进行充电和放电,由于MOSFET的导通阻抗很小,通常小于30毫欧,因此其导通电阻对电路的性能影响很小。 此状态下保护电路的消耗电流为μA级,通常小于7μA。 2、过充电保护 锂离子电池要求的充电方式为恒流/恒压,在充电初期,为恒流充电,随着充电过程,电压会上升到4.2V(根据正极材料不同,有的电池要求恒压值为4.1V),转为恒压充电,直至电流越来越小。

电池在被充电过程中,如果充电器电路失去控制,会使电池电压超过4.2V后继续恒流充电,此时电池电压仍会继续上升,当电池电压被充电至超过4.3V时,电池的化学副反应将加剧,会导致电池损坏或出现安全问题。 在带有保护电路的电池中,当控制IC检测到电池电压达到4.28V(该值由控制IC决定,不同的IC有不同的值)时,其“CO”脚将由高电压转变为零电压,使V2由导通转为关断,从而切断了充电回路,使充电器无法再对电池进行充电,起到过充电保护作用。而此时由于V2自带的体二极管VD2的存在,电池可以通过该二极管对外部负载进行放电。 在控制IC检测到电池电压超过4.28V至发出关断V2信号之间,还有一段延时时间,该延时时间的长短由C3决定,通常设为1秒左右,以避免因干扰而造成误判断。 3、过放电保护 电池在对外部负载放电过程中,其电压会随着放电过程逐渐降低,当电池电压降至2.5V时,其容量已被完全放光,此时如果让电池继续对负载放电,将造成电池的永久性损坏。 在电池放电过程中,当控制IC检测到电池电压低于2.3V(该值由控制IC决定,不同的IC有不同的值)时,其“DO”脚将由高电压转变为零电压,使V1由导通转为关断,从而切断了放电回路,使电池无法再对负载进行放电,起到过放电保护作用。而此时由于V1自带的体二极管VD1的存在,充电器可以通过该二极管对电池进行充电。 由于在过放电保护状态下电池电压不能再降低,因此要求保护电路的消耗电流极小,此时控制IC会进入低功耗状态,整个保护电路耗电会小于0.1μA。

三段式过流保护的原理及其整定值

三段式过流保护的原理 及其整定值 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

无时限电流速断保护(电流I段) 反应电流增大而能瞬时动作切除故障的电流保护,称为电流速断保护也称为无时限电流速断保护。 1.几个基本概念 (1)系统最大运行方式与系统最小运行方式? 最大运行方式:就是在被保护线路末端发生短路时,系统等值阻抗最小,而通过保护装置的短路电流为最大的运行方式。 最小运行方式:就是在同样短路条件下,系统等值阻抗最大,而通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。 (2)最小短路电流与最大短路电流 在最大运行方式下三相短路时,通过保护装置的短路电流为最大,称之为最大短路电流。 在最小运行方式下两相短路时,通过保护装置的短路电流为最小,称之为最小短路电流。 (3)保护装置的起动值 对应电流升高而动作的电流保护来讲,使保护装置起动的最小电流值称为保护装置的起动电流。

(4)保护装置的整定 所谓整定就是根据对继电保护的基本要求,确定保护装置起动值,灵敏系数,动作时限等过程。 2、整定计算 (1)动作电流 为保证选择性,保护装置的起动电流应按躲开下一条线路出口处短路时,通过保护的最大短路电流来整定。即? Idz>=式中可靠系数KK=~, 结论:电流速断保护只能保护本条线路的一部分,而不能保护全线路,其最大和最小保护范围Lmax和Lmin。 (2)保护范围(灵敏度KLm)计算(校验) 《规程》规定,在最小运行方式下,速断保护范围的相对值Lb%> (15%~20%)时,为合乎要求,即 (3)动作时限

无时限电流速断保护没有人为延时,在速断保护装置中加装一个保护出口中间继电器。一方面扩大接点的容量和数量,另一方面躲过管型避雷器的放电时间,防止误动作。t=0s 3、对电流速断保护的评价 优点:是简单可靠,动作迅速。 缺点:(1)不能保护线路全长; (2)运行方式变化较大时,可能无保护范围。 注意:(1)在最大运行方式下整定后,在最小运行? 方式下无保护范围。 二、限时电流速断保护(电流II段)的电流速断保护 限时电流速断保护:按与相邻线路电流速断保护相配合且以较短时限获得选择性的电流保护。 1、工作原理 (1)为了保护本条线路全长,限时电流速断保护的保护范围必须延伸到下一条线路中去。 (2)为了保证选择性,就必须使限时电流速断保护的动作带有一定的时限。

48V电动车锂电池保护板

适用范围: 13串锂电池组,额定放电电流<20A,充电电流<3A 特点 ■高精度电压检测电路 ■低静态功耗 ■低温度系数 ■强抗干扰能力 一、主要技术参数 二、保护板功能说明 1、将锂电池与保护板按接线图连接 保护电路分别检测串联电池组中每只电池的电压和电流,控制电池组的充放电 过程。电池组中每只电池的电压均在过充检测电压和过放检测电压之间,并且

输出无短路现象时,MOS管导通,通P+、P-可对电池组进行放电操作; 2、电池组过放保护功能 串联电池组中的任意一只电池的电压下降到过放检测电压并且达到过放延时时 间时,过放保护功能启动,切断放电MOS管,禁止电池组对外输出电流,保护电 池组安全,电路板进入休眠状态,电路板消耗电流为休眠电流以下,进入休眠状 态的电路只有在连接充电器后,并且电池电压超过过放恢复电压后才能恢复; 3、电池组过充保护功能 通过P+和C-对电池组充电过程中,当任何一节电池电压上升到电池过充检测电 压,并且超过过充延时时间时,过充保护功能启动,切断充电MOS管,禁止对电 池组充电,保护电池组安全,当电池组连接负载放电或者电池电压下降到过充恢 复电压以下时,过充状态被恢复; 4、电池组短路保护功能 当电池组放电端口P+和P-发生短路时,保护电路会在短路保护延时时间后,切 断放电MOS管,禁止电池组对外放电,当外部短路被移除后,电路自动恢复; 5、电池组过流保护功能 当电池组放电端口P+和P-发生过电流现象时,保护电路会在过流保护延时时间 后,切断放电MOS管,禁止电池组对外放电,当外部短路被移除后,电路自动 恢复。 6、电池组充电均衡功能 由于电池的匹配或者外界环境影响而导致电池组中每只电池电池电压产生差异 时,若串联各组之间的电池电压差异超过设置值时允许均衡电路工作,均衡在充 电过程中启动,均衡电阻对相对容量最高的电池组进行放电,均衡电流为均衡吸 收电流值,以此来降低电池组电压上升速度,当串联各组电池电压差异小于设置 值时时,禁止均衡电路工作,无任何均衡电

有自恢复功能的过流保护电路设计与制作

有自恢复功能的过流保护电路设计与制作 (姓名:黄丽琳) (学号:20101041101) 2012年12月28日

有自恢复功能的过流保护电路设计与制作 摘要:针对过流保护问题,提出了有自恢复功能的过流保护电路。文中给出了该过流保护电路的设计原理及电路工作原理的说明,并分析了其特点。 关键字:过流保护电路;自动恢复输出。 1引言 随着科学技术的发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源。电源的可靠性对于电子设备来说是非常重要的。电源常常因负载损坏而导致电源过流或短路,轻则烧毁保险管和直流稳压电路,重则因直流稳压电路损坏而导致较高的整流电压串入到负载上,把更多昂贵的电路模块烧毁[1-2]。因此,有必要设计更可靠、更安全的过流保护电路来避免更大的损失。本文针对过流保护问题,提出了有自恢复功能的过流保护电路。 2系统的功能描述 这款无电流取样的过流保护电路具有短路点撤除后能自动恢复输出的特点[3],保护时较工作时电流要小得多,即使长时间短路也不会损坏电源。 3 设计原理 3.1 电路工作原理说明: 电路正常时,T3饱和,T1工作在导通状态,所以T1的C、E两端电压较低,稳压管不能导通,故T2截止,电源输出正常。 当输出端由于某种原因过流或短路,使T1的C、E之间的压差大于稳压管和LED的导通值时,T2的基极有电流流过,T2由截止转为导通,T4导通,使T3、T1截止,电源无输出。LED是过流指示灯。T1截止后,R7对C1进行充电,为 T3的下次启动创造了条件。但短路点还没有撤除时,电流经R7、R4、T4流入地,故T1仍然截止,电路无输出。如果短路点此时撤除,从R7上流过的电流就流进T3的基极,T3导通,使T1正常闭合,电路输出恢复正常。根据具体需要,更换不同稳压值的DZ可获得不同的保护点。 3.2 电路元件 三极管:T1 TIP42C T2 9012 T3、T4 9014 二极管:发光二极管、稳压二极管 电阻:R1、R2 512 Ω R3 681 Ω R4 821 Ω R5、R7 103 Ω

锂电池保护板工作原理资料

锂电池保护板工作原理 锂电池保护板根据使用IC,电压等不同而电路及参数有所不同,下面以DW01 配MOS管8205A进行讲解: 锂电池保护板其正常工作过程为: 当电芯电压在2.5V至4.3V之间时,DW01 的第1脚、第3脚均输出高电平(等于供电电压),第二脚电压为0V。此时DW01 的第1脚、第3脚电压将分别加到8205A的第5、4脚,8205A内的两个电子开关因其G极接到来自DW01 的电压,故均处于导通状态,即两个电子开关均处于开状态。此时电芯的负极与保护板的P-端相当于直接连通,保护板有电压输出。 2.保护板过放电保护控制原理:

当电芯通过外接的负载进行放电时,电芯的电压将慢慢降低,同时DW01 内部将通过R1电阻实时监测电芯电压,当电芯电压下降到约2.3V时DW01 将认为电芯电压已处于过放电电压状态,便立即断开第1脚的输出电压,使第1脚电压变为0V,8205A内的开关管因第5脚无电压而关闭。此时电芯的B-与保护板的P-之间处于断开状态。即电芯的放电回路被切断,电芯将停止放电。保护板处于过放电状态并一直保持。等到保护板的P 与P-间接上充电电压后,DW01 经B-检测到充电电压后便立即停止过放电状态,重新在第1脚输出高电压,使8205A内的过放电控制管导通,即电芯的B-与保护板的P-又重新接上,电芯经充电器直接充电。 4.保护板过充电保护控制原理: 当电池通过充电器正常充电时,随着充电时间的增加,电芯的电压将越来越高,当电芯电压升高到4.4V时,DW01 将认为电芯电压已处于过充电电压状态,便立即断开第3脚的输出电压,使第3脚电压变为0V,8205A内的开关管因第4脚无电压而关

锂电池过充电_过放_短路保护电路详解

该电路主要由锂电池保护专用集成电路DW01,充、放电控制MOSFET1(内含两只N沟道MOSFET)等部分组成,单体锂电池接在B+和B-之间,电池组从P+和P-输出电压。充电时,充电器输出电压接在P+和P-之间,电流从P+到单体电池的B+和B-,再经过充电控制MOSFET到P-。在充电过程中,当单体电池的电压超过4.35V时,专用集成电路DW01的OC脚输出信号使充电控制MOSFET关断,锂电池立即停止充电,从而防止锂电池因过充电而损坏。放电过程中,当单体电池的电压降到2.30V时,DW01的OD脚输出信号使放电控制MOSFET关断,锂电池立即停止放电,从而防止锂电池因过放电而损坏,DW01的CS脚为电流检测脚,输出短路时,充放电控制MOSFET的导通压降剧增,CS脚电压迅速升高,DW01输出信号使充放电控制MOSFET迅速关断,从而实现过电流或短路保护。 二次锂电池的优势是什么? 1. 高的能量密度 2. 高的工作电压 3. 无记忆效应 4. 循环寿命长 5. 无污染 6. 重量轻 7. 自放电小 锂聚合物电池具有哪些优点? 1. 无电池漏液问题,其电池内部不含液态电解液,使用胶态的固体。 2. 可制成薄型电池:以 3.6V400mAh的容量,其厚度可薄至0.5mm。 3. 电池可设计成多种形状 4. 电池可弯曲变形:高分子电池最大可弯曲900左右 5. 可制成单颗高电压:液态电解质的电池仅能以数颗电池串联得到高电压,高分子电池由于本身无液体,可在单颗内做成多层组合来达到高电压。

7. 容量将比同样大小的锂离子电池高出一倍 IEC规定锂电池标准循环寿命测试为: 电池以0.2C放至3.0V/支后 1. 1C恒流恒压充电到4.2V截止电流20mA搁置1小时再以0.2C放电至3.0V(一个循环) 反复循环500次后容量应在初容量的60%以上 国家标准规定锂电池的标准荷电保持测试为(IEC无相关标准). 电池在25摄氏度条件下以0.2C放至3.0/支后,以1C恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA,在温度为20+_5下储存28天后,再以0.2C放电至2.75V计算放电容量 什么是二次电池的自放电不同类型电池的自放电率是多少? 自放电又称荷电保持能力,它是指在开路状态下,电池储存的电量在一定环境条件下的保持能力。一般而言,自放电主要受制造工艺,材料,储存条件的影响自放电是衡量电池性能的主要参数之一。一般而言,电池储存温度越低,自放电率也越低,但也应注意温度过低或过高均有可能造成电池损坏无法使用,BYD 常规电池要求储存温度范围为-20~45。电池充满电开路搁置一段时间后,一定程度的自放电属于正常现象。IEC标准规定镍镉及镍氢电池充满电后,在温度为20度湿度为65%条件下,开路搁置28天,0.2C放电时间分别大于3小时和3小时15分即为达标。 与其它充电电池系统相比,含液体电解液太阳能电池的自放电率明显要低,在25下大约为10%/月。 什么是电池的内阻怎样测量? 电池的内阻是指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力,一般分为交流内阻和直流内阻,由于充电 电池内阻很小,测直流内阻时由于电极容量极化,产生极化内阻,故无法测出其真实值,而测其交流内阻可免除极化内阻的影响,得出真实的内值. 交流内阻测试方法为:利用电池等效于一个有源电阻的特点,给电池一个1000HZ,50mA的恒定电流,对其电 压采样整流滤波等一系列处理从而精确地测量其阻值. 什么是电池的内压电池正常内压一般为多少? 电池的内压是由于充放电过程中产生的气体所形成的压力.主要受电池材料制造工艺,结构等使用过程因素影响.一般电池内压均维持在正常水平,在过充或过放情况下,电池内压有可能会升高: 如果复合反应的速度低于分解反应的速度,产生的气体来不及被消耗掉,就会造成电池内压升高. 什么是内压测试? 锂电池内压测试为:(UL标准) 模拟电池在海拔高度为15240m的高空(低气压11.6kPa)下,检验电池是否漏液或发鼓. 具体步骤:将电池1C充电恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA ,然后将其放在气压为11.6Kpa,温度为 (20+_3)的低压箱中储存6小时,电池不会爆炸,起火,裂口,漏液. 环境温度对电池性能有何影响? 在所有的环境因素中,温度对电池的充放电性能影响最大,在电极/电解液界面上的电化学反应与环境温度有关,电极/电解液界面被视为电池的心脏。如果温度下降,电极的反应率也下降,假设电池电压保持恒定,放电电流降低,电池的功率输出也会下降。如果温度上升则相反,即电池输出功率会上升,温度也影响电

开关电源中几种过流保护方式的电路比较分析

找电源工作上----------------------------电源英才网 开关电源中几种过流保护方式的电路比较分析 引言 电源作为一切电子产品的供电设备,除了性能要满足供电产品的要求外,其自身的保护措施也非常重要,如过压、过流、过热保护等。一旦电子产品出现故障时,如电子产品输入侧短路或输出侧开路时,则电源必须关闭其输出电压,才能保护功率MOSFET和输出侧设备等不被烧毁,否则可能引起电子产品的进一步损坏,甚至引起操作人员的触电及火灾等现象,因此,开关电源的过流保护功能一定要完善。 1开关电源中常用的过流保护方式 过电流保护有多种形式,如图1所示,可分为额定电流下垂型,即フ字型;恒流型;恒功率型,多数为电流下垂型。过电流的设定值通常为额定电流的110%~130%。一般为自动恢复型。 图1中①表示电流下垂型,②表示恒流型,③表示恒功率型。 图1过电流保护特性 1.1用于变压器初级直接驱动电路中的限流电路 在变压器初级直接驱动的电路(如单端正激式变换器或反激式变换器)的设计中,实现限流是比较容易的。图2是在这样的电路中实现限流的两种方法。 图2电路可用于单端正激式变换器和反激式变换器。图2(a)与图2(b)中在MOSFET的源极均串入一个限流电阻Rsc,在图2(a)中,Rsc提供一个电压降驱动晶体管S2导通,在图2(b)中跨接在Rsc上的限流电压比较器,当产生过流时,可以把驱动电流脉冲短路,起到保护作用。 图2(a)与图2(b)相比,图2(b)保护电路反应速度更快及准确。首先,它把比较放大器的限流驱动的门槛电压预置在一个比晶体管的门槛电压Vbe更精确的范围内;第二,它把所预置的门槛电压取得足够小,其典型值只有100mV~200mV,因此,可以把限流取样

常见继电保护类型及原理

A、过电流保护---是按照躲过被保护设备或线路中可能出现的最大负荷电流来整定的。如大电机启动电流(短时)和穿越性短路电流之类的非故障性电流,以确保设备和线路的正常运行。为使上、下级过电流保护能获得选择性,在时限上设有一个相应的级差。 B、电流速断保护---是按照被保护设备或线路末端可能出现的最大短路电流或变压器二次侧发生三相短路电流而整定的。速断保护动作,理论上电流速断保护没有时限。即以零秒及以下时限动作来切断断路器的。 过电流保护和电流速断保护常配合使用,以作为设备或线路的主保护和相邻线路的备用保护。 C、定时限过电流保护---在正常运行中,被保护线路上流过最大负荷电流时,电流继电器不应动作,而本级线路上发生故障时,电流继电器应可靠动作;定时限过电流保护由电流继电器、时间继电器和信号继电器三元件组成(电流互感器二次侧的电流继电器测量电流大小→时间继电器设定动作时间→信号继电器发出动作信号);定时限过电流保护的动作时间与短路电流的大小无关,动作时间是恒定的。(人为设定) D、反时限过电流保护---继电保护的动作时间与短路电流的大小成反比,即短路电流越大,继电保护的动作时间越短,短路电流越小,继电保护的动作时间越长。在10KV系统中常用感应型过电流继电器。(GL-型) E、无时限电流速断---不能保护线路全长,它只能保护线路的一部分,系统运行方式的变化,将影响电流速断的保护范围,为了保证动作的选择性,其起动电流必须按最大运行方式(即通过本线路的电流为最大的运行方式)来整定,但这样对其它运行方式的保护范围就缩短了,规程要求最小保护范围不应小于线路全长的15%。另外,被保护线路的长短也影响速断保护的特性,当线路较长时,保护范围就较大,而且受系统运行方式的影响较小,反之,线路较短时,所受影响就较大,保护范围甚至会缩短为零。 ②、电压保护:(按照系统电压发生异常或故障时的变化而动作的继电保护) A、过电压保护---防止电压升高可能导致电气设备损坏而装设的。(雷击、高电位侵入、事故过电压、操作过电压等)10KV开闭所端头、变压器高压侧装设避雷器主要用来保护开关设备、变压器;变压器低压侧装设避雷器是用来防止雷电波由低压侧侵入而击穿变压器绝缘而设的。 B、欠电压保护---防止电压突然降低致使电气设备的正常运行受损而设的。 C、零序电压保护---为防止变压器一相绝缘破坏造成单相接地故障的继电保护。主要用于三相三线制中性点绝缘(不接地)的电力系统中。零序电流互感器的一

手机锂电池保护板相关知识1【最新】

保护板初步知识 1、保护板的由来 锂电池(可充型)之所以需要保护,是由它本身特性决定的。由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流短路及超高温充放电,因此锂电池锂电组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现 . 2、主要保护能能 过充电保护功能过放电保护功能 过电流保护电流包括过流1 过流2 短路保护 3、保护板的组成和元件: 保护板通常包括控制IC、开关MOS、储存电容、识别电阻及辅助器件NTC/PTC等组成。其中控制IC在一切正常的情况下控制MOS开关导通,使电芯与外电路导通,而当电芯电压或回路电流超过规定值时,它立刻控制MOS开关断开,保护电芯的安全。 PTC是正温度系数热敏电阻,NTC是负温度系数热敏电阻.PTC与NTC在应用上有不同的地方是:PTC在电路中可以做过电流保护,NTC主要是开关浪涌电流的抑制.他们也有共同的作用就是温度感测和侦测试 4、原理图及元件介绍 IC 它由精确的比较器来获得保护可靠的保护参数,主要参数: -过充电压 -过充恢复电压 -过放电压 -过放恢复电压 -过流检测电压 -短路保护电压 -耗电 MOSFET 串在主充放电回路中,担当高速开关,执行保护动作。我司所用的都是串在B- P-间。MOSFET包含三个电极:漏极(D)源极(S)栅极(G);当G极为高电平时,D 极与S极导通,当G极为低电平时,D极与S极断开。主要参数: -内阻 -耐电流 -耐电压 -内部是否连通 -封装 FUSE PTC :二次保护器件。 原理图:

正极:B+ FUSE P+ 负极:B- MOS(2、3)脚 MOS(1)脚接 MOS(8)脚 MOS(5、6)脚夫 P- 5、功能介绍: 通常状态:当电芯电压在2。5V---4。2V之间,IC的充电控制脚(第1脚)和放电管控制脚(第3脚)同时处于高电平,充电MOS、放电MOS同时打开,B-与P-连通,保护板有输出电压,能正常允放电. -过放状态:当电池接上手机等负载后,电芯电压渐渐降低,同时IC同部通过R1电阻实时监测电芯电压,当电芯电压降到IC的过放保护电压时,IC放电控制脚(第1脚)输出电压为0V,即低电平,放电MOS关闭,无输出电压。 - 过充状态:当电池通过充电器充电时,随着充电时间的增加,电芯电压越来越高,当电芯电压升高到过充保护电压时,IC将认为电芯处于过充电电压状态,IC的充电控制脚(第3脚)输出为低电平,即0V;此时充电MOS管关闭,B-与P-处于断开状态,充电回路切断,充电停止。保护板处于过充状态并一直保持。等到P+ P-之间接上负载后,因此时虽然充电管处于关闭状态,但其内部的二极管的正方向与放电回路的方向相同,故放电回路可以放电,当电芯电压被放低至过充电恢复电压以下时,充电管又导通,电芯的B-与保护板的P-又重新接上,电芯又能正常的充放电。 -过流及短路保护:当电池的负载电流超过IC的过流保护值时,IC的放电控制脚(第1脚)输出低电平,MOS管关闭。 3、 常见的问题点: -内阻大:决定电池内阻的器件有 PCB的线阻,MOS管的导通内阻, FUSE的内阻,电芯内阻及镍片的电阻。 解决方法:首先判断电芯内阻(一般要求小于60mΩ)是否超过标准,其次是测试保护板内阻(一般要求小于60mΩ)、FUSE内阻(一般要求小于15mΩ),最后检查镍片及接触电阻(一般要求小于15mΩ) -无电压无内阻(不能充放电等):无电压无内阻通常是充电MOSFET关闭或放电MOSFET关闭或充放电MOS同时关闭,导致MOS管关闭的原因有 IC 不能正常工作或MOS管自身损坏或MOS连锡,虚焊。解决方法:先检查IC第5脚电压电否正常(电压与电芯电压相同),第6脚与B-是否连好,电芯电压是否正常,R1电阻是阻值是否正确,R1是否虚焊。其次检查IC的充电控制脚(3脚)和放电控制脚(5脚)电压是否正确(在通常的状态,IC的1、3脚都是高电平,等于电芯电压)。再次检查MOS是否短路,虚焊。 无ID(热敏):ID电阻一端连接保护板的P-端子,一端连接保接保护板的ID端子,若有此类问题时,可首先确认线路是否导通,其次可确认电阻本身是否不良或是否连锡。 短路保护、过流保护不良:可先检查R2是否虚焊,IC的过流检测端子(IC的第2脚)是否虚焊,若无以上两种不良,那么应是IC本身损坏。

六串锂电池保护电路资料

六串锂电池保护电路
型号:ZFAFEJSA 名称:六串锂电池保护电路 应用范围:阻性负载,放电电流<6A,充电电流<2A 发布时间:2013-08-29
特 点
■ 高精度电压检测电路 组 ■ 低静态功耗 ■ 低温度系数 ■ 强抗干扰能力
应 用
■ 六串锂离子可充电电池 ■ 六串锂聚合物可充电电池组
一、主要技术参数
二、工作原理框图

三、连接示意图
四、保护板功能说明
1、 将锂电池与保护板按接线图连接 保护电路分别检测串联电池组中每只电池的电压和电流,控制电池组的充放电过程。电池组中每只电池的电压均在过 充检测电压和过放检测电压之间,并且输出无短路现象时,MOS 管导通,通过 B+、P-可对电池组进行放电操作; 2、电池组过放保护功能 串联电池组中的任意一只电池的电压下降到过放检测电压并且达到过放延时时间时,过放保护功能启动,切断放电 MOS 管,禁止电池组对外输出电流,保护电池组安全,电路板进入休眠状态,电路板消耗电流为休眠电流以下,进入休眠状态的 电路只有在连接充电器后,并且电池电压超过过放恢复电压后才能恢复; 3、电池组过充保护功能 通过 P+和 C-对电池组充电过程中,当任何一节电池电压上升到电池过充检测电压,并且超过过充延时时间时,过充保 护功能启动,切断充电 MOS 管,禁止对电池组充电,保护电池组安全,当电池组连接负载放电或者电池电压下降到过充恢复 电压以下时,过充状态被恢复; 4、电池组短路保护功能

当电池组放电端口 B+和 P-发生短路时,保护电路会在短路保护延时时间后,切断放电 MOS 管,禁止电池组对外放电,当外 部短路被移除后,电路自动恢复; 5、电池组过流保护功能 当电池组放电端口 B+和 P-发生过电流现象时,保护电路会在过流保护延时时间后,切断放电 MOS 管,禁止电池组对外放电, 当外部短路被移除后,电路自动恢复。
五、产品特性曲线
六、装配测试方法 保护板与电池组连接后,正确的保护电压的测试非常关键。保护板的保护电压信号来源于电 压采样线,即保护板 B-、B1、B2、B3、B4、B+各个端口,无均衡功能的保护板产品的 B1、B2、B3 等线 是专用的电压信号采样线,基本没有电流通过,可采用仅满足强度要求的电源线即可,B-和 B+即是电源 线,又是采样线,应采用具有足够电流容量的连接线,当有大电流流过时,在 B-与电池组负极和 B+与 电池组正极之间会因为连接线的内阻产生压降,这个压降直接导致采样电压的误差,因此降低 B-与电池 组负极和 B+与电池组正极之间连接线的内阻对保证保护电压的精度非常有利,常用的方法是尽量减小 B-与 B+和电池组之间连线的距离,尽量增加 B-与 B+和电池组之间连线的直径,不要在 B-与 B+和电池组 之间放置任何开关、PPTC、温度保险丝等元件。保护板是通过检测电池组中每只电芯的电压来确定电池 的状态,测试保护板保护电压时,正确的做法是在充放电过程中直接监测电芯的电压。由于电池内阻和 化学特性的原因,电芯的端电压在有电流通过和静态时的电压会有很大差异,因此保护电压值的测试必 须在充放电过程中测试,在保护板保护动作后测试的值和真实值相差很大。

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