DW01 锂电池保护 中文版

DW01 锂电池保护 中文版
DW01 锂电池保护 中文版

一、主要特性

静态电流

待机电流(检测到过放之后)

过充检测精度(Topt=25℃)

过充检测精度(Topt=0 到50℃)

过放检测精度

过放检测电压

过流保护

过充延迟(VDD=4.4V)

过放延迟(VDD=2.2V 带有内置电容)封装典型值:4.0uA

典型值:0.2uA

±50mV

±60mV

±100mV

2.0V 到

3.0V,每步0.005V 0.04V 到0.32V,每步0.04V 110mS

22mS(最小值)

SOT23-6/6-pin

二、基本描述

DW01 是一款单节可充电锂电池保护集成电路,具有过充、过放、过流及短路保护功能。

IC 内部包含:三个电压检测电路、一个基准电路、一个延迟电路、一个短路保护电路和一

个逻辑电路。当充电电压逐渐增大超过过充检测电路的阈值VDET1 时,Cout Pin 的输出电压即过充检测电路的输出电压VD1 会变到低电位,也就是充电器负端的电位。在进入过充保护状态后,当VDD 电压降低到VREL1 下方或者当电池组脱离充电器而接一个负载,且VDD 介于VDET1 与VREL1 之间时VD1 可以复位,即Cout Pin 输出变为高电位。

当放电电压低于过放检测电路的阈值VDET2 时,经过一段固定的延迟时间,Dout Pin 的输出即过放检测电路的输出VD2 会变为低电位。这时,若给电池充电,当电池电压上升到过放检测电路的阈值电压之上时,VD2 恢复,Dout 的输出电压变为高电平。

当有过流情况出现时,内部过流检测电路会检测到,经过一段固定的延迟时间后,VD3 和Dout 变为低电平,放电回路被切断。这时,若将电池组从负载系统中分开,VD3 会恢复使Dout 变为高电平。

当有外部短路电流时,短路保护电路会立即使Dout变为低电位,当外部短路电流消失后,Dout 会转换为高电位。在检测到过放之后,会通过关闭一些内部电路使电源电流非常低。IC 过充检测电路的延迟时间可以通过连接外部电容进行设置。Cout Pin 和Dout Pin的输出类型

是CMOS。封装形式为SOT23-6。

三、电路框图

四、Pin 脚图

DW01

五、Pin 脚定义

Pin 脚位

1

2

3

4

5 6VDD

Vss

符号

Dout

V-

Cout

Pin 描述

过放检测电路的输出,CMOS 输出

充电器的负端输入Pin

过充检测电路的输出,CMOS 输出

空脚位

电源

六、最大绝对额定值

符号V-Vcout Vdout PD Topt Tstq

项目

输入电压V-

Cout Pin

Dout Pin

功耗

工作温度范围

储存温度范围

额定值

VDD-18 到VDD+0.3

VDD-18 到VDD+0.3

VDD-0.3 到VDD+0.3

150

-30 到85

-55 到125

单位

V

V

V

mW

最大绝对额定值是极限值,在任何情况下都不能片刻超过。而且,任两项不能同时达到此值。在最大绝对额定值以上工作会引起器件特性衰退或者永久损坏。这里仅强调额定值,并不表示在额定值下实际的工作情况。

七、电气特性

符号VDD1

项目

输入电压

条件

VDD 到VSS 之间的电压

检测电源电

压的上升沿

温度25℃

0~50℃

*Note

VREL1 tVDET1 VDET2 VREL2 tVDET2 VDET3 tVDET3 Vshort tshort Vol1 Voh1 Vol2 Voh2

IDD Istandby

过充检测恢复电压

过充保护延迟时间

过放阈值电压

过放检测恢复电压

过放保护延迟时间

过流阈值电压

过流保护延迟时间

短路保护电压

短路保护延迟时间

Cout Pin N 沟道导通电压

Cout Pin P 沟道导通电压

Dout Pin N 沟道导通电压

Dout Pin P 沟道导通电压

静态电流

待机电流

VDD=3.6V to 2.2V

检测“V-”pin 电压的上升沿

VDD=3.0V

VDD=3.9V

VDD=3.0V

VDD=4.4V

Iol=50uA,VDD=3.9V

Iol=-50uA, VDD=2.2V

Iol=50uA,VDD=3.9V

VDD=3.9V, V-=0V

VDD=2.0V

3.4

3.4

VDD=3.6V to 4.4V

检测电源电压的下降沿

最小值

1.5

4.25

4.24

4.05

80

2.30

2.90

22

0.12

5

1.20

0.15

10

1.35

10

0.35

3.7

0.2

3.7

4

0.2

6

0.3

0.5

0.18

15

1.50

50

0.5

4.30

4.30

4.10

110

2.40

3.00

典型值最大值

10

4.35

4.36

4.15

140

2.50

3.10

单位

V

V

VDET1过充阈值电压

V

V

ms

V

V

ms

V

ms

V

us

V

V

V

V

uA

uA *注意:考虑到工艺参数的波动,我们采用trim 来补偿与温度有关的参数。然而,此规格书是由设计而不是产品测试来保证的。

八、工作过程

1.VD1/过充检测

VD1监控VDD pin的电压。当VDD电压逐渐升高超过过充检测电路的阈值VDET1时,VD1

会检测到过充,同时将Cout Pin 的输出转为低电位使得承担外部充电控制的N MOS管关断。

有两种情况可以让VD1 复位,使Cout Pin的输出重新回到高电位,从而使系统重新恢复到充

电过程。第一种情况是VDD电压拉低到“VREL1” 以下;第二种情况,是将电池组与充电器断

开,并连接一负载放电,使VDD值降低到介于“VDET1”和“VREL1”之间。在检测到过充并且VDD电压高于VDET1时,电池连接到负载使负载电流流过外部充电控制MOSFET的寄生二极管。当VDD通过负载电流的持续抽取被拉低到VDET1以下时,Cout Pin输出转为高电平。当

VDD高于VDET1后在一定的输出延迟时间内又降回到低于VDET1,VD1将不会输出一个信号

来关断充电控制的MOSFET。Cout Pin 的电平转换器与缓冲驱动器结合在一起使Cout Pin的

低电平为V- Pin 的电压,而且Cout Pin的高电平为VDD电压。

2.VD2/过放检测

VD2监控VDD Pin 的电压。当VDD电压低于过放检测电路的阈值电压VDET2时,VD2

会检测到过放,同时Dout Pin输出为低电平使得外部过放控制N MOS管关断。

在进入到过放保护状态后,为了使VD2复位并且Dout Pin的输出恢复到高电平,对

DW01 而言,必须要给电池组充电。如果VDD电压维持在过放检测电路的阈值电压VDET2

之下,充电电流会通过外部放电控制MOSFET的寄生二极管路径。当VDD电压重新升高到

VDET2 之上时,Dout Pin转换为高电平,这时放电过程将可以通过导通的放电控制

MOSFET继续进行。

将电池组连接到充电器,当VDD 电压高于VDET2 时,Dout Pin 电位立即变为高电平。

对DW01 来说,当VDD 电压等于或者高于过放恢复电压/VDET2 时,过放保护情况会被

解除。

过放检测电路的延迟时间是固定的,当VDD=2.2V 时tVDET2 最小为22ms。当VDD 电压低于VDET2 后在一定的输出延迟时间内又重新被拉高到高于VDET2,VD2 将不会输出一个信号来关断放电控制的MOSFET。

VD2 检测到过放之后,静态电流会减小到典型值0.2uA(VDD=2.0V),此时只有充电检测电路工作。

Dout Pin 的输出类型具有CMOS 特性,即输出高电平为VDD,输出低电平为Vss。

3.VD3/过流检测,短路检测

过流检测电路和短路保护电路在两个控制MOSFET 同时为“ON”时才能工作。当V- Pin 的电压值介于短路保护电压Vshort 和过流保护阈值电压VDET3之间时,过流检测电路工作并

且提高V- Pin的电压高于Vshort 使短路保护电路工作,从而使Dout Pin 的输出为低电平,外部放电控制N MOS管被关断。过流检测电路的延迟时间是固定的,在VDD=3.0V时,典型值是10ms。在这个延迟时间内,如果V- Pin从介于Vshort和VDET3之间的一个电位快速恢复,

会使放电控制MOSFET保持“H”。当短路保护电路开始工作时,Dout Pin 将会输出低电平,

其延迟时间的典型值为10us。V- Pin有一个连接到Vss Pin的内置下拉电阻,典型值为100 kOhm。当IC 进入过流或短路保护状态后,如果将引起过流或外部短路的因素消除,可以使外部放电控制MOSFET自动导通,同时V- Pin的电位通过内部下拉电阻拉低到Vss。

如果VDD 电压升高到VDET2 以上同时又检测到过流时,DW01 不会进入待机模式,除非VDD 电压低于VDET2,DW01 才会进入待机模式。

九、应用电路

DW01

R1和C1可以使得提供给DW01 的电源电压稳定。建议R1的阻值小于1kOhm。R1值太

大将导致检测电压升高,产生错误。

R1和R2可能会导致IC功耗超过DW01 的功耗额定值,R1+R2的总值要超过1kOhm。

电池保护板原理详解

锂电池电路保护板详解 1.锂电池电路保护板典型电路 2.保护板的核心器件:U1 和 U2A/U2B。U1是保护IC,它由精确的比较器来获得可靠的保护参数。U2A和U2B是MOS管,串在主充放电回路,担当高速开关,执行保护动作。 3.B1的正负极接电芯的正负极;P+,P-分别接电池输出接口的正负极。 4.R3是NTC电阻,配合用电器件的MCU产生保护动作(检测电池温度)。R4是固定阻值电阻,做电池识别。 5.放电路径:B1+ ----- P+ ------ P- ------B1- 6.充电路径:P+ ------- B1+ ------ B1- ------ P- 7.DO是放电保护执行端,CO 是充电保护执行端。

8.充电保护:当电池被充电,电压超过设定值VC(4.25V- 4.35V,具体过充保护电压取决于保护IC)时,CO变为低电平,U2B截止(箭头向内是N-MOS,VG大于VS导通),充电截止。当电池电压回落到VCR(3.8V-4V,具体由IC决定),CO变为高电平,U2B导通,充电继续。VCR必须小于VC一个定值, 以防止频繁跳变。 9.过充保护的时候,即电池充满电的时候,U2B MOS截止了, 手机是不是就关机了呢?答案是肯定没有,不然的话手机开机 插着充电器充电,充满电就会自动关机了。 现在的MOS管生产工艺决定了,生产的时候都会形成一个寄生二极管(也叫体二极管,不用担心体二极管的耐流值,电池厂 都替你考虑了,放电是没问题的)MOS管标准的画法如上图。 充电保护的时候,B-到P-处于断开状态,停止充电。但U2B的 体二极管的方向与放电回路的电流方向相同,所以仍可对外负 载放电。当电芯两端电压低于4.3V时,U2B将退出充电保护状态,U2B重新导通,即B-与P-又重新接上,电芯又能进行正常 的充放电。 10.过放保护:当电池因放电而降低至设定值VD(2.3-2.5V),DO变为低电平,U2A截止,放电停止。P-到B-处于断开状态。当电池置于充电时,B-与P-通过U2A的体二极管接通,恢复到 一定电压后,D0重新置高,U2A重新导通。

电池保护板工作原来

锂电池保护板的主要参数 锂电池保护板主要由保护IC和MOS管构成 (1)保护IC主要参数 1) 封装 2) 过充电压 3) 过充释放电压 4) 过放电压 5) 过放释放电压 6) 耐压 (2) MOSFET主要参数 1) N沟、P沟 2) 内阻 3) 封装(TSSOP8 <简称薄片> 、SOP8<简称厚片>、SOT23-6等) 4) 耐电流 5) 耐电压 6) 内部是否连通 锂电池保护板的工作原理 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,保护板有两个核心部件:一块保护IC,它是由精确的比较器来获得可靠的保护参数;另外是MOSFET串在主充放电回路中担当高速开关,执行保护动作。下面以D W01 配MOS管8205A进行讲解: 激活保护板的方法:当保护板P+、P-没有输出处于保护状态,可以短路B-、P-来激活保护板,这时,Dout、Cout均会处于低电平(保护IC此两端口是高电平保护,低电平常态)状态打开两个MOS开关。 1.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

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

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×

锂电池保护芯片原理

锂电池保护原理 锂电池保护板就是对串联锂电池组得充放电保护;在充满电时能保证各单体电池之间得电压差异小于设定值(一般±20mV),实现电池组各单体电池得均充,有效地改善了串联充电方式下得充电效果;同时检测电池组中各个单体电池得过压、欠压、过流、短路、过温状态,保护并延长电池使用寿命;欠压保护使每一单节电池在放电使用时避免电池因过放电而损坏。 成品锂电池组成主要有两大部分,锂电池芯与保护板,锂电池芯主要由正极板、隔膜、负极板、电解液组成;正极板、隔膜、负极板缠绕或层叠,包装,灌注电解液,封装后即制成电芯,锂电池保护板得作用很多人都不知道,锂电池保护板,顾名思义就就是保护锂电池用得,锂电池保护板得作用就是保护电池不过放、不过充、不过流,还有就就是输出短路保护。 01锂电池保护板组成

1、控制ic, 2、开关管,另外还加一些微容与微阻而组成。控制ic作用就是对电池得保护,如达到保护条件就控制mos进行断开或闭合(如电池达到过充、过放、短路、过流、等保护条件),其中mos管得作用就就是开关作用,由控制ic开控制。锂电池(可充型)之所以需要保护,就是由它本身特性决定得。由于锂电池本身得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得保护板与一片电流保险器出现。锂电池得保护功能通常由保护电路板与PTC协同完成,保护板就是由电子电路组成,在-40℃至+85℃得环境下时刻准确得监视电芯得电压与充放回路得电流。 02保护板得工作原理 1、过充保护及过充保护恢复 当电池被充电使电压超过设定值VC(4、25-4、35V,具体过充保护电压取决于IC)后,VD1翻转使Cout变为低电平,T1截止,充电停止、当电池电压回落至VCR(3、8-4、1V,具体过充保护恢复电压取决于IC)时,Cout变为高电平,T1导通充电继续, VCR必须小于VC一个定值,以防止频繁跳变。 2、过放保护及过放保护恢复 当电池电压因放电而降低至设定值VD(2、3-2、5V,具体过充保护电压取决于IC)时, VD2翻转,以短时间延时后,使Dout变为低电平,T2截止,放电停止,当电池被置于充电时,内部或门被翻转而使T2再次导通为下次放电作好准备。 3、过流、短路保护 当电路充放回路电流超过设定值或被短路时,短路检测电路动作,使MOS管关断,电流截止。

8205s锂电池保护板工作原理

8205S锂电池保护板工作原理 产品描述:锂电保护场效应管(MOSFET) 8205A (GM8205A)规格书(PDF) 8205A 厂商:台湾进口Gem-mirco 8205A 封装:TSSOP-8 8205A 内阻:19mΩ8205A 电 压:20V 电流:6A 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. 5.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30mU 03a9共约为 60mU 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×IUA又称为8205A 的管压降,UA可以简接表明放 电电流的大小。上升到0.2V时 便认为负载电流到达了极限值, 于是停止第1脚的输出电压,使第1脚电压变为0V、8205A内的放电控制管关闭,切断电芯的放电回路,将关断放电控制管。换言之DW01 允许输出的最大电流是3.3A,实现了过电流保护。 6. 短路保护控制过程: 短路保护是过电流保护的一种极限形式,其控制过程及原理与过电流保护一样,短路只是在相当于在P P-间加上一个阻值小的电阻(约为0Ω)使保护板的负载电流瞬时达到10A以上,保护板立即进行过电流保护。

锂电池保护板工作原理及构成

锂离子电池保护板工作原理及其构成 锂离子电池保护板工作原理及其构成 MOS 锂在元素周期表上第3位,外层电子1个,容易失去形成稳定结构,所以是非常活泼的一种金属。而锂离子电池具有放电电流大、内阻低、寿命长、无记忆效应等被人们广泛使用,锂离子电池在使用中严禁过充电、过放电、短路,否则将会使电池起火、爆炸等致命缺点,所以,在使用可充锂电池都会带有一块保护板来保护电芯的安全。

保护板有两个核心部件:一块保护IC,它是由精确的比较器来获得可靠的保护参数;另外是MOSFE T串在主充放电回路中担当高速开关,执行保护动作。电路原理图如下: 1、下面介绍保护IC个引脚功能:VDD是IC电源正极,VSS是电源负极,V-是过流/短路检测端,Do ut是放电保护执行端,Cout是充电保护执行端。 2、保护板端口说明:B+、B-分别是接电芯正极、负极;P+、P-分别是保护板输出的正极、负极;T 为温度电阻(NTC)端口,一般需要与用电器的MCU配合产生保护动作,后面会介绍,这个端口有时也标为ID,意即身份识别端口,这时,图上的R3一般为固定阻值的电阻,让用电器的CPU辨别是否为指定的电池。 保护板工作过程:

1、激活保护板的方法:当保护板P+、P-没有输出处于保护状态,可以短路B-、P-来激活保护板,这时,Dout、Cout均会处于低电平(保护IC此两端口是高电平保护,低电平常态)状态打开两个MOS 开关。 2、充电:P+、P-分别接充电器的正负极,充电电流经过两个MOS对电芯进行充电。这时,IC的VD D、VSS既是电源端,也是电芯电压检测端(经R1)。随着充电的进行,电芯电压逐渐升高,当升高到保护IC门限电压(一般是4.30V,通常称为过充保护电压)时,Cout随即输出高电平将对应那个M OS关断,充电回路也被断开。过充保护后,电芯电压会下降,当下降到IC门限电压(一般为4.10V,通常称为过充保护恢复电压)时,Cout恢复低电平状态打开MOS开关。 3、放电:同样,在电池放电时,IC的VDD、VSS也会对电芯电压检测,当电芯电压下降到IC门限电压(一般是2.40V,通常称为过放保护电压)时,Dout随即输出高电平将对应那个MOS关断,放电

锂电池保护芯片原理

锂电池保护原理 锂电池保护板是对串联锂电池组的充放电保护;在充满电时能保证各单体电池之间的电压差异小于设定值(一般±20mV),实现电池组各单体电池的均充,有效地改善了串联充电方式下的充电效果;同时检测电池组中各个单体电池的过压、欠压、过流、短路、过温状态,保护并延长电池使用寿命;欠压保护使每一单节电池在放电使用时避免电池因过放电而损坏。 成品锂电池组成主要有两大部分,锂电池芯和保护板,锂电池芯主要由正极板、隔膜、负极板、电解液组成;正极板、隔膜、负极板缠绕或层叠,包装,灌注电解液,封装后即制成电芯,锂电池保护板的作用很多人都不知道,锂电池保护板,顾名思义就是保护锂电池用的,锂电池保护板的作用是保护电池不过放、不过充、不过流,还有就是输出短路保护。 01锂电池保护板组成 1、控制ic, 2、开关管,另外还加一些微容和微阻而组成。控制ic 作用是对电池的保护,如达到保护条件就控制mos进行断开或闭合(如电池达到过充、过放、短路、过流、等保护条件),其中mos管的作用就是开关作用,由控制ic开控制。 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。锂电池的保护功能通常由保护电

路板和PTC协同完成,保护板是由电子电路组成,在-40℃至+85℃的环境下时刻准 确的监视电芯的电压和充放回路的电流。 02保护板的工作原理 1、过充保护及过充保护恢复 当电池被充电使电压超过设定值VC(4.25-4.35V,具体过充保护电压取决于IC)后,VD1翻转使Cout变为低电平,T1截止,充电停止.当电池电压回落至VCR (3.8-4.1V,具体过充保护恢复电压取决于IC)时,Cout变为高电平,T1导通充电继续,VCR必须小于VC一个定值,以防止频繁跳变。 2、过放保护及过放保护恢复 当电池电压因放电而降低至设定值VD(2.3-2.5V,具体过充保护电压取决于IC)时, VD2翻转,以短时间延时后,使Dout变为低电平,T2截止,放电停止,当电池被置于充电时,内部或门被翻转而使T2再次导通为下次放电作好准备。 3、过流、短路保护 当电路充放回路电流超过设定值或被短路时,短路检测电路动作,使MOS管关断,电流截止。 03保护板主要零件的功能介绍 R1:基准供电电阻;与IC内部电阻构成分压电路,控制内部过充、过放电压比较器的电平翻转;一般在阻值为330Ω、470Ω比较多;当封装形式(即用标准元件的长和宽来表示元件大小,如0402封装标识此元件的长和宽分别为1.0mm和0.5m

锂电池保护板原理定稿版

锂电池保护板原理精编 W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

锂电池保护板原理 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。 锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC等电流器件协同完成,保护板是由电子电路组成,在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流,及时控制电流回路的通断;PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。 普通锂电池保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存储器等。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开关关断,保护电芯的安全。 在保护板正常的情况下,Vdd为高电平,Vss,VM为低电平,DO、CO为高电平,当 Vdd,Vss,VM任何一项参数变换时,DO或CO端的电平将发生变化。 1、过充电检出电压:在通常状态下,Vdd逐渐提升至CO端由高电平变为低电平时VDD-VSS间电压。 2、过充电解除电压:在充电状态下,Vdd逐渐降低至CO端由低电平变为高电平时VDD-VSS间电压。 3、过放电检出电压:通常状态下,Vdd逐渐降低至D O端由高电平变为低电平时VDD- VSS间电压。 4、过放电解除电压:在过放电状态下,Vdd逐渐上升到DO端由低电平变为高电平时VDD-VSS间电压。 5、过电流1检出电压:在通常状态下,VM逐渐升至DO由高电平变为低电平时VM-VSS 间电压。

3.7v锂电池保护板原理图

3.7v锂电池保护板原理图 锂电池保护板主要由维护IC(过压维护)和MOS管(过流维护)构成,是用来保护锂电池电芯安全的器材。锂电池具有放电电流大、内阻低、寿数长、无回忆效应等被人们广泛运用,锂离子电池在运用中禁止过充电、过放电、短路,不然将会使电池起火、爆破等丧命缺陷,所以,在运用可充锂电池都会带有一块维护板来维护电芯的安全。 1、电压保护能力过充电保护板:保护板有必要具有防止电芯电压超越预设值的才干过放电维护:保护板有必要具有防止电芯电压底于预设值的才干。 2、电流能力(过流保护电流,短路保护) 保护板作为锂电芯的安全保护器材,既要在设备的正常作业电流规模内,能可靠工作,又要在当电池被意外短路或过流时能迅速动作,使电芯得到保护。 3、导通电阻定义:当充电电流为500mA时,MOS管的导通阻抗。 由于通讯设备的工作频率较高,数据传输要求误码率低,其脉冲串的上升及下降沿陡,故对电池的电流输出能力和电压稳定度要求高,因而保护板的MOS管开关导通时电阻要小,单节电芯保护板通常在《70m,如太大会导致通讯设备作业不正常,如手机在通话时突然断线、电话接不通、噪声等现象。 4、自耗电流定义:IC作业电压为3。6V,空载状况下,流经保护IC的作业电流,一般极小。 保护板的自耗电流直接影响电池的待机时刻,通常规则保护板的自耗电流小于10微安。 5、机械功能、温度适应能力、抗静电能力保护板有必要能通过国标规则的轰动,冲击实验;保护板在40到85度能安全工作,能经受15KV的非触摸ESD静电测验。 锂电池充放电保护电路的特点及工作原理锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC协同完成,保护板由电子元件组成,在-40℃~+85℃的环境下时刻准确地监视电芯的电压和充放电回路的电流,并及时控制电流回路的通断;PTC的主要作用是在高温环境下进行保护,防止电池发生燃烧、爆炸等恶性事故。

S 和DW A主流锂电池保护板原理图说明

S8261和DW01-8205A主流锂电池保护板原理图说明 锂电池保护板的主要参数 锂电池保护板主要由保护IC和MOS管构成 (1)保护IC主要参数 1)?封装 2)?过充电压 3)?过充释放电压 4)?过放电压 5)?过放释放电压 6)?耐压 (2) MOSFET主要参数 1) N沟、P沟 2)?内阻 3)?封装(TSSOP8 <简称薄片>?、SOP8<简称厚片>、SOT23-6等) 4)?耐电流 5)?耐电压 6)?内部是否连通 锂电池保护板的工作原理 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,保护板有两个核心部件:一块保护IC,它是由精确的比较器来获得可靠的保护参数;另外是MOSFET串在主充放电回路中担当高速开关,执行保护动作。下面以DW01?配MOS管8205A进行讲解: 激活保护板的方法:当保护板P+、P-没有输出处于保护状态,可以短路B-、P-来激活保护板,这时,Dout、Cout均会处于低电平(保护IC此两端口是高电平保护,低电平常态)状态打开两个MOS开关。 1.锂电池保护板其正常工作过程为: 当电芯电压在至之间时,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: 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×IUA又称为8205A的管压降,UA可以简接表明放电电流的大小。上升到时便认为负载电流到达了极限值,于是停止第1脚的输出电压,使第1脚电压变为0V、

锂电池保护板原理

锂电池保护电路原理分析,由于锂电池的特性与其它可充电电池不同,内部通常都带有一块保护板,不少人对该保护板的作用不了解(有些人可能还不知道锂电池里有保护电路),下面将对锂电池的特点及其保护电路工作原理进行阐述。由于锂电池的化学特性,在锂电池保护电路原理分析,由于锂电池的特性与其它可充电电池不同,内部通常都带有一块保护板,不少人对该保护板的作用不了解(有些人可能还不知道锂电池里有保护电路),下面将对锂电池的特点及其保护电路工作原理进行阐述。 由于锂电池的化学特性,在正常使用过程中,其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反应,但在某些条件下,如对其过充电、过放电和过电流将会导致电池内部发生化学副反应,该副反应加剧后,会严重影响电池的性能与使用寿命,并可能产生大量气体,使电池内部压力迅速增大后爆炸而导致安全问题,因此所有的锂电池都需要一个保护电路,用于对电池的充、放电状态进行有效监测,并在某些条件下关断充、放电回路以防止对电池发生损害。 下图为一个典型的锂电池保护电路原理图。 锂电池保护电路锂电池保护板 如上图所示,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,其工作原理分析如下: 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、短路保护 电池在对负载放电过程中,若回路电流大到使U>0.9V(该值由控制IC决定,不同的IC有不同的值)时,控制IC则判断为负载短路,其“DO”脚将迅速由高电压转变为零电压,使V1由导通转为关断,从而切断放电回路,起到短路保护作用。短路保护的延时时间极短,通常小于7微秒。其工作原理与过电流保护类似,只是判断方法不同,保护延时时间也不一样。 除了控制IC外,电路中还有一个重要元件,就是MOSFET,它在电路中起着开关的作用,由于它直接串接在电池与外部负载之间,因此它的导通阻抗对电池的性能有影响,当选用的MOSFET较好时,其导通阻抗很小,电池包的内阻就小,带载能力也强,在放电时其消耗的电能也少。 4、过电流保护 由于锂离子电池的化学特性,电池生产厂家规定了其放电电流最大不能超过2C(C=电池容量/小时),当电池超过2C电流放电时,将会导致电池的永久性损坏或出现安全问题。

主流锂电池保护板原理

主流锂电池保护板原理 2015年12月22日16:44:21 阅读数:1752 S8261和DW01-8205A主流锂电池保护板原理图说明 S8261, DW01, 8205A, 锂电池, 保护板 锂电池保护板的主要参数 锂电池保护板主要由保护IC和MOS管构成 (1)保护IC主要参数 1) 封装 2) 过充电压 3) 过充释放电压 4) 过放电压 5) 过放释放电压 6) 耐压 (2) MOSFET主要参数 1) N沟、P沟 2) 内阻 3) 封装(TSSOP8 <简称薄片> 、SOP8<简称厚片>、SOT23-6等) 4) 耐电流 5) 耐电压 6) 内部是否连通 锂电池保护板的工作原理 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,保护板有两个核心部件:一块保护IC,它是由精确的比较器来获得可靠的保护参数;另外是 MOSFET串在主充放电回路中担当高速开关,执行保护动作。下面以DW01 配MOS管8205A进行讲解: 激活保护板的方法:当保护板P+、P-没有输出处于保护状态,可以短路B-、P-来激活保护板,这时,Dout、Cout均会处于低电平(保护IC此两端口是高电

平保护,低电平常态)状态打开两个MOS开关。 1.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: 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

DW01锂电池保护板工作原理

DW01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

动力电池保护板工作原理

动力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×IUA又称为8205A的管压降,UA可以简接表明放电电流的大小。上升到0.2V时便认为负载电流到达了极限值,于是停止第1脚的输出电压,使第1脚电压变为0V、8205A 内的放电控制管关闭,切断电芯的放电回路,将关断放电控制管。换言之DW01 允许输出的最大电流是3.3A,实现了过电流保护。 5. 短路保护控制过程: 短路保护是过电流保护的一种极限形式,其控制过程及原理与过电流保护一样,短路只是在相当于在P P-间加上一个阻值小的电阻(约为0Ω)使保护板的负载电流瞬时达到10A以上,保护板立即进行过电流保护。 保护板 由于近几年的动力锂电池的飞速发展,无论是生产工艺还是材料技术改进上,或价格的优势,都有相当大的突破,因此它也为多并多串打下坚实的基础。替代铅酸电池的时代越来越近。无论电动自行车还是后备电源,它的市场占有率自然也开始疯狂扩大,这是不可否认的事实。那么,为了电池的安全与寿命,锂电池的有效保护自然也少不了,此时保护板在电池包内也是一个非常核心的部件之一。 理论上来讲,动力多串电池保护板已经没有太多的电子技术含量了,比如电路与软件处理,有太多的选择。其主要是把保护部分如何做到稳定,可靠,更安全,更实用,当然价格也是其中之一。想要真正的想把它做好,那是一件非常复杂细心而又漫长的轮回工作。如果要按经验与技术值的占比比值的话,技术只占20% 。经验要占到80% 。做好动力电池保护板没有个三五年的经验,还是有困难的。当然做好与能做是两回事。为什么会有这样的结论呢?这是有依据的。说实话,保护板的方案电路并不复杂,只要在电池电子行业工作了一两年,设计个电路与抄袭人家一个电路不是什么难事。比如:多串动力电池他主要是高

锂电池组保护板均衡充电基本工作原理

成组锂电池串联充电时,应保证每节电池均衡充电,否则使用过程中会影响整组电池的性能和寿命。常用的均衡充电技术有恒定分流电阻均衡充电、通断分流电阻均衡充电、平均电池电压均衡充电、开关电容均衡充电、降压型变换器均衡充电、电感均衡充电等。而现有的单节锂电池保护芯片均不含均衡充电控制功能;多节锂电池保护芯片均衡充电控制功能需要外接CPU,通过和保护芯片的串行通讯(如I2C总线)来实现,加大了保护电路的复杂程度和设计难度、降低了系统的效率和可靠性、增加了功耗。 本文针对动力锂电池成组使用,各节锂电池均要求充电过电压、放电欠电压、过流、短路的保护,充电过程中要实现整组电池均衡充电的问题,设计了采用单节锂电池保护芯片对任意串联数的成组锂电池进行保护的含均衡充电功能的电池组保护板。仿真结果和工业生产应用证明,该保护板保护功能完善,工作稳定,性价比高,均衡充电误差小于50mV。 锂电池组保护板均衡充电基本工作原理 采用单节锂电池保护芯片设计的具备均衡充电能力的锂电池组保护板示意图如图1所示。其中:1为单节锂离子电池;2为充电过电压分流放电支路电阻;3为分流放电支路控制用开关器件;4为过流检测保护电阻;5为省略的锂电池保护芯片及电路连接部分;6为单节锂电池保护芯片(一般包括充电控制引脚CO,放电控制引脚DO,放电过电流及短路检测引脚VM,电池正端VDD,电池负端VSS等);7为充电过电压保护信号经光耦隔离后形成并联关系驱动主电路中充电控制用MOS管栅极;8为放电欠电压、过流、短路保护信号经光耦隔离后形成串联关系驱动主电路中放电控制用MOS管栅极;9为充电控制开关器件;10为放电控制开关器件;11为控制电路;12为主电路;13为分流放电支路。单节锂电池保护芯片数目依据锂电池组电池数目确定,串联使用,分别对所对应单节锂电池的充放电、过流、短路状态进行保护。该系统在充电保护的同时,通过保护芯片控制分流放电支路开关器件的通断实现均衡充电,该方案有别于传统的在充电器端实现均衡充电的做法,降低了锂电池组充电器设计应用的成本。 图1 具备均衡充电能力的锂电池组保护板示意图 当锂电池组充电时,外接电源正负极分别接电池组正负极BAT+和BAT-两端,充电电流流经电池组正极BAT+、电池组中单节锂电池1~N、放电控制开关器件、充电控制开关器件、电池组负极BAT-,电流流向如图2所示。 图2 充电过程 系统中控制电路部分单节锂电池保护芯片的充电过电压保护控制信号经光耦隔离后并联输出,为主电路中充电开关器件的导通提供栅极电压;如某一节或几节锂电池在充电过程中先进入过电压保护状态,则由过电压保护信号控制并联在单节锂电池正负极两端的分流放电支路放电,同时将串接在充电回路中的对应单体锂电池断离出充电回路。

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