平板电脑电池保护板电路介绍
3500mAh平板电脑电池保护板电路介绍
一、充电管理部分
目前8.4V/2A常用、性价比较佳,方案成熟的充电管理IC有台湾德信EUTECH8202（客户所提供资料，也是这型号）、如韵电子CONSONANCE CN3702等等 .建议用台湾德信EUP8202（目前的一些对讲机，移动DVD，MID较多用此款IC）。
二、保护板部分
(一)、普通版本（具有过充，过放，过流，短路保护功能；电池包无电量管理功能，电量管理设计在主板上，电量监测主要以电池电压变化来判断）.目前我司2串电池量产多用此方案，如POS机，对讲机电池。
1、保护板配置：S8242AAY（日本精工）+AO8830（美国AO）+NTC
2、电气性能：
3、保护板清单
4、保护板工作原理图
4、保护板工作原理图。
图解Windows 10平板电脑电路原理和维修
15 Windows 10二合一平板电脑电路分析
15.1 Windows 10二合一平板电脑硬 件组成
15.2 Windows 10二合一平板电脑架 构组成
15.3 Windows 10平板电脑的电源电 路
15.4 Windows 10平板电脑中的EC电 路和上电时序分析
15.5 Windows 10平板电脑CPU电路
4.2 CPU挂接/连 接的外部模块
4.3 CPU引脚信号 的说明
4.4 CPU的工作过 程
4.5 CPU电路的检 修
05
Part One
5 平板电脑的存储电路
5 平板电脑的存储电路
A
C
5.2 闪存 NAND电路
5.1 内存DDR 电路
5.3 串行闪存 电路
B
5.4 SSD固态 硬盘电路
D
01 5.1.1 DDR内存控
15.4.1 Windows 10平板电脑中的 EC电路
15.4.2 英特尔6、7、8、9系列芯 片组上电时序及信号解释
15 Windows 10二合一平板电脑电路分析
15.4 Windows 10平板电脑中的EC电路和上电时序分析
15 Windows 10二合一平板电脑电路分析
15.5.1 CPU供 电电路
制器
02 5.1.2 DDR内存的
内部结构
03 5.1.3 DDR电路连
接图
04
5.1.4 DDR芯片各 引脚符号说明及引
脚作用
05 5.1.5 DDR电路的
工作原理
5 平板电脑的存储电路
5.1 内存DDR电路
06 5.1.6 内存DDR电
路的检修
5.2.1 闪存控制器
图解平板电脑电路原理和维修1
图解平板电脑电路原理和维修12.4 二极管二极管的特性：正向导通、反向截止，有正负极之分。
对于正向导通的阻值，高频管在120～150Ω之间，低频管在360～700Ω之间。
反向阻值为无穷大（用万用表测量）。
高频管一般指肖特基二极管、快恢复二极管等，可以工作在较高的工作频率，尤其是现在，很多电源都是开关电源，工作频率较高，普通二极管不能胜任，所以在选择、替换二极管时，应注意。
二极管的符号如图2-4所示，用字母D表示二极管。
本书为了方便讲解维修知识，未按国标改动，依旧采用D表示。
图2-4 二极管的符号二极管的封装常见的有0805、1206，还有体积更大一些的。
二极管的作用有整流、隔离、稳压、限幅、检波、保护、开关等。
二极管的主要参数如下：最大工作电流，超过此值二极管易被烧坏。
最大反向工作电压，超过此反向电压值，会将二极管击穿。
工作频率，超过二极管的工作频率会失去二极管的单向导电性，从而变成直通。
二极管好坏的测量：用万用表的电阻挡测量二极管，正向阻值在100欧姆左右，反向阻值为无穷大，正、反向阻值相差越大越好，如果测量后发现正、反向阻值基本相等，则说明二极管已击穿损坏，如果测量后正、反向阻值都为无穷大，则表明二极管已断路损坏。
2.5 三极管三极管的特性是小电流控制大电流（晶体三极管）和小电压控制大电流（场效应三极管）。
三极管的封装及外形：三极管常见的封装是SOT-23，还有一些是DPAK封装。
三极管的符号如图2-5所示，通常用字母Q（或VT）表示三极管。
但是为了维修方便，本书未按国标改动，依旧采用Q表示。
场效应三极管的符号如图2-6所示。
图2-5 三极管的符号图2-6 场效应三极管的符号有的场效应管，在DS间并有二极管，有的没有此二极管。
常见引脚排列如图2-7和图2-8所示（并非全都如此，大部分是此排列）。
图2-7 常见三极管引脚排列图2-8 常见场效应管引脚排列其中，b是基极；c是集电极；e是发射极；G是栅极；D是漏极；S是源极。
电池保护板工作原理介绍
电池保护板：顾名思义，电池保护板主要是针对可充电（一般指锂电池）起保护作用的集成电路板。
锂电池（可充型）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带上捷比信采样电阻的保护板和一片电流保险器出现。
含义锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC或TCO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，即时控制电流回路的通断；PTC或TCO在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。
保护板通常包括控制IC、MOS开关、JEPSUN捷比信精密电阻及辅助器件NTC、ID存储器,PCB等。
其中控制IC，在一切正常的情况下控制MOS开关导通，使电芯与外电路沟通，而当电芯电压或回路电流超过规定值时，它立刻（数十毫秒）控制MOS开关关断，保护电芯的安全。
NTC是Negative temperature coefficient的缩写，意即负温度系数，在环境温度升高时，其阻值降低，使用电设备或充电设备及时反应、控制内部中断而停止充放电。
ID 存储器常为单线接口存储器，ID是Identification 的缩写即身份识别的意思，存储电池种类、生产日期等信息。
可起到产品的可追溯和应用的限制。
PTC是英文Positive Temperature Coefficient的缩写，意思是正温度系数。
专业里面通常把正温度系数器件简称为PTC，电池产品里PTC可以防止电池高温放电和不安全的大电流的发生，根据电池的电压、电流密度特性和应用环境，对PTC有专门的要求。
PTC是电池组件产品里一个非常重要的部件，对电池的安全担负着重要使命，它本身的性能和品质也是电池组性能和品质的一个重要因数。
保护板对单一电芯保护时，保护板设计会相对简单，技术性较高的地方在于，比如对动力电池保护板设计需要注意的电压平台问题，动力电池在使用中往往被要求很大的平台电压，所以设计保护板时尽量使保护板不影响电芯放电的电压，这样对控制IC，精密电阻等元件的要求就会很高，一般国产IC能满足大多数产品要求，特殊可以采用进口产品，电流采样电阻则需要使用JEPSUN捷比信电阻，以满足高精密度，低温度系数，无感等要求。
苹果IPAD4电路原理图
29 81 PMU: ADRIANA PAGE 1
MADHAVI
12/06/2011 (MADHAVI)
TABLE_TABLEOFCONTENTS_ITEM
30 82 PMU: ADRIANA PAGE 2
MADHAVI
12/06/2011 (MADHAVI)
A
TABLE_TABLEOFCONTENTS_ITEM
MIKE
11/30/2011
(AMANDA)
C
B
A
DRAWING TITLE
SCH,MLB,X140
Apple Inc.
R
NOTICE OF PROPRIETARY PROPERTY:
DRAWING NUMBER
051-9385
REVISION
10.0.0
BRANCH
SIZE
D
THE INFORMATION CONTAINED HEREIN IS THE PROPRIETARY PROPERTY OF APPLE INC. THE POSESSOR AGREES TO THE FOLLOWING:
6
TABLE_TABLEOFCONTENTS_ITEM
8
AP: NAND
N/A
N/A
(TERRY)
TABLE_TABLEOFCONTENTS_ITEM
36
151 CONSTRAINTS: LOW SPEED BUS
7
TABLE_TABLEOFCONTENTS_ITEM
9
AP: TV,DP,MIPI
(TERRY)
21
55
SENSOR CONN FILTERS 1
(MARK)
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。
电池保护IC参数及工作原理介绍解读
不同运用的原理图 Cia10 电池保护板原理图
残余电量滤波
残余时间
EiA10 电池保护板原理图
池保护板关于NTC的应用
Intel平台PMIC关于NTC的应用框图
Intel平台PMIC关于NTC的应用参数
1.5电池保产品应用调试中的一些异常问题分析
1、无电压/电压很低 1)万用表开关选择直流20V档位. 2)用红表笔接触电芯正极,黑表笔接触 电芯的负极,如万用表显示无电压或 电压很低,证明电芯为不良品，可能 电芯内部微短路。 3）保护板正负极有无接反。仪器在给 电池充电时相当于强制过放。 4）镍片是否脱落。
4. 美之美(日本)系列
MM3077 (单节) ,MM1414 (3/4节)
5. 富晶(台湾)系列
DW01+，DW01-，FS312F，FS326系列(单节) 、FS333Байду номын сангаас (双节) 6. 新德(台湾)系列 CS213 (单节) 7. 中星微(北京)系列 VM7021 (单节) 8. 士兰(杭州)系列 SC451 (单节)
1.4 实际产品应用
锂电池保护板广泛应用于手机、对讲机、便携式DVD、只能 穿戴、 矿灯、电动玩具、MP3/MP4 、电动工具、数码相机摄像机、笔记 本电脑、平板电脑、军用战术灯、测绘仪器电动自行车、电动滑
板车、航模、机器人、吸尘器、各种野外勘探作业设备。
目前我们公司涉及的领域主要是平板电脑。智能穿戴单节锂电池
4、过电流保护 电池在对负载正常放电过程中，放电电流在经过串联的2个MOSFET时，由 于MOSFET的导通阻抗，会在其两端产生一个电压，该电压值U=I*RDS*2, RDS 为单个MOSFET导通阻抗，控制IC上的“CS”脚对该电压值进行检测，若负载 因某种原因导致异常，使回路电流增大，当回路电流大到使U>0.15V（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M1由导通转为关断，从而切断了放电回路，使回路中电流为零，起到 过电流保护作用。 在上述控制过程中可知，其过电流检测值大小不仅取决于控制IC的控制值， 还取决于MOSFET的导通阻抗，当MOSFET导通阻抗越大时，对同样的控制IC， 其过电流保护值越小
锂电池保护板电路原理详解
锂电池保护板电路原理详解
保护板电路：
以下是我司某产品上使用的锂电池保护板电路图，电池容量3000mA/3.8V，充电限制电压4.35V。
两个双MOS管两两并联。
双MOS管内部结构、
保护板BOM清单：
过充保护：
以上是电池充电电流流向，可见两个双MOS管（U2、U3）全部导通，充电的时候U1的Pin5芯片会实时监听电芯正极电压，此电压相对Pin6，因为Pin6是U1的地参考。
当电芯正极相对Pin6大于过充门限电压时，Pin3控制关闭两个MOS管，此时停止充电，只能放电。
当放电到过充恢复电压以下时，Pin3控制的MOS 管重新打开，
这时可以充电。
过放保护：
以上是电池放电电流流向，可见两个双MOS管（U2、U3）全部导通，放电的时候U1的Pin5芯片会实时监听电芯正极电压，此电压相对Pin6，因为Pin6是U1的地参考。
当电芯正极相对Pin6小于过放门限电压时，Pin1控制关闭两个MOS管，此时停止放电，只能充电。
当充电到过放恢复电压以上时，Pin1控制的MOS 管重新打开，这时可以放电。
放电过流/短路保护：
以上是电池放电电流流向，可见两个双MOS管（U2、U3）全部导通，放电的时候U1的Pin2芯片会实时监听电压，此电压相对Pin6，因为Pin6是U1的地参考。
实际上这个电压就是两个MOS的导通压降，电流越大压降越大，当电压大于放电过流保护/短路保护电压时，Pin1管脚关闭两个MOS管。
以下是芯片MM3280JB7NRH的各种截止电压参数：。
电池保护电路原理
电池保护电路原理嘿，你有没有想过，咱们每天都在用的电池，就像是一个小小的能量宝库。
手机、平板、笔记本电脑，哪个离得开它呀？可是这电池有时候就像个调皮的小娃娃，一不小心就可能出状况。
这时候，电池保护电路就像一个超级英雄闪亮登场啦！我有个朋友，他特别喜欢玩游戏。
有一次，他正玩得热火朝天的时候，手机突然就关机了。
他那叫一个郁闷啊，就像一盆冷水直接浇灭了他的兴奋劲儿。
他就跑来问我，这电池怎么说不行就不行了呢？我就给他讲，这电池啊，如果没有保护电路，就很容易受到伤害，就像一个没有保镖的明星，很容易被疯狂的粉丝给挤坏啦。
那这个电池保护电路到底是怎么工作的呢？咱们先得知道电池可能会遇到哪些问题。
比如说过充，这就好比是给一个人不停地塞食物，不管他饱没饱，最后肯定会把人给撑坏的。
电池过充了，它内部的化学物质就会变得很不稳定，就像一群小蚂蚁的家突然被打乱了一样，那电池的性能就会下降，寿命也会缩短，甚至还可能会爆炸呢！这可不是闹着玩的。
电池保护电路里有个很重要的部分，就像一个聪明的小管家，专门管着充电的事儿。
当电池开始充电的时候，这个小管家就开始工作了。
它会一直盯着电池的电压。
你可以把电压想象成电池的饭量。
正常充电的时候，电压慢慢上升，就像人慢慢吃饭，肚子一点点鼓起来。
当电压达到了一个设定的上限，这个小管家就会像一个严厉的妈妈一样，大喊一声：“够了，不能再吃了！”然后就切断充电电路，不让电流再流进电池了。
这时候，电池就不会过充啦。
还有过放的问题呢。
过放就像是把一个人的力气全部榨干，一点都不给他留。
电池要是过放了，就像一个没力气的人，连站起来都困难。
这时候电池可能就再也充不进电了，那就相当于这个电池“报废”了。
电池保护电路在这方面也有办法。
它会监测电池的电压，当电压下降到一个危险的程度，就像看到一个人已经累得摇摇欲坠了，它就会赶紧停止放电，不让电池再往外输出电流了。
我记得我和另外一个朋友聊天的时候，他对这个特别好奇。
他说：“这保护电路是不是很复杂啊？感觉像个高科技的魔法阵。
平板电脑智能电池参数分析及原理设计(PCB原理图)
平板电脑智能电池参数分析及原理设计（PCB原理
图）
平板电脑的诞生促使世界电脑技术的又一次重大变革，由于其自身的便携、超薄、多功能的特点，使得其对后备电源的要求相对较高。
聚合物锂电池不同于常规的标准柱式锂电池，由于其具备高容量的空间利用率、尺寸任意可变性、超薄性、高安全、可靠性强等特点，已成为此类高端消费电子产品的首选。
一、平板电脑智能电池方案设计要求：
根据客户的要求和规格，设计与主机配套的平板电脑智能电池组，将带通信协议（SBS通讯协议）的智能电量计和电池安全保护性能集成到客户的解决方案中去，可达到电池组与主机信息共享，最终实现合理、高效、安全的电池管理方案，整个设计方案要求成品电池具备高超薄、高容量、高循环寿命、高安全性、高一致性等特点。
二、平板电脑智能电池具体设计参数要求：
1）电芯选型要求：采用国内一线品牌聚合物电芯（PL5159115-
2S1P/3.8Ah/3 .7V）。
台电P85双核电池保护电路
台电P85双核平板电脑电池保护电路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。
以下是台电P85双核平板电脑电池保护电路及所用芯片的资料。
保护板有两个核心部件：一块保护IC（312F），它是由精确的比较器来获得可靠的保护参数；另外是MOSFET（8205A）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：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，Dout 是放电保护执行端，Cout是充电保护执行端。
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VDD、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MOS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。