电池保护板原理详解
13串48v锂电池保护板工作原理

锂电池作为一种高效、轻量、高能量密度的电池,在众多领域有着广泛的应用,如电动车、无人机等。
而对于这种锂电池,保护板的作用非常重要,可以有效地保护锂电池不受过充、过放、短路等可能引起安全问题的情况。
本文将介绍13串48V锂电池保护板的工作原理。
一、电池保护板的基本工作原理1. 过充保护当锂电池达到充电结束电压时,保护板会自动切断充电电流,防止电池过充,从而避免因过充引起的安全隐患。
保护板还会通过LED指示灯或其他方式向用户提示电池充满。
2. 过放保护当锂电池放电至一定程度时,保护板会自动切断放电电流,防止电池过放,保护电池使用寿命。
保护板也会通过LED指示灯或其他方式提示用户电池电量低,需要及时充电。
3. 短路保护在遇到短路情况时,保护板可以迅速切断电池与负载之间的连接,防止电池短路放电,避免因短路引起的安全事故。
4. 温度保护保护板还具有温度保护功能,可以通过温感电阻检测电池温度,当温度超出安全范围时,保护板会自动切断电池的放电和充电,保护电池。
二、13串48V锂电池保护板的工作原理1. 13串48V锂电池由13节单体锂电池组成,每节电池的标称电压为3.7V,总电压为48.1V。
2. 13串48V锂电池保护板是针对这种多节串联的锂电池设计的,其工作原理主要包括以下几个方面:(1)电压检测保护板会通过电压检测电路实时监测每个电池单体的电压情况,确保每个单体电压在合理范围内。
(2)过充保护一旦任何一个单体电池的电压超过设定的过充保护电压,保护板会立即切断充电电流,保护电池不受过充。
(3)过放保护同样,一旦任何一个单体电池的电压低于设定的过放保护电压,保护板会立即切断放电电流,保护电池不受过放。
(4)均衡充放电保护板还具有均衡充放电功能,可以通过控制放电或充电电流,确保13节单体电池的电压保持在相对均衡的状态,延长电池寿命。
(5)温度保护保护板通过温感电阻检测电池温度,当温度超出安全范围时,可以切断电池的放电和充电,保护锂电池。
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。
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。
电池保护板原理

电池保护板原理
电池保护板是一种保护电池的装置,常用于锂离子电池、钴酸锂电池、聚合物锂离子电池等电池中,可以防止电池过充、过放、短路和过流等安全问题。
其主要原理是基于对电池电压、电流等参数的监控和控制。
电池保护板通常由保护芯片、电流电压检测电路、开关电源、延时电路、保险丝等组成。
电池保护芯片是保护板的核心部件,它也被称为保护IC,可以对电池电压、电流进行实时监测,并在出现异常时进行相应的控制。
一旦电池电压低于最低安全电压或高于最高安全电压,保护芯片会发出警报并切断电池与设备之间的连接,以保护电池和设备的安全。
此外,电流过大时保护芯片可以通过控制开关电源来减小电流,同时通过延时电路来防止电池的短路问题。
保险丝可以在电路出现故障时切断电池的电源,避免电池短路引发火灾或爆炸等危险情况。
电池保护板的原理是在电池充放电过程中,通过监测电池电压、电流的变化情况,以及对开关电源、保险丝等电路的控制,来保护电池和设备的安全。
电池保护板的使用可以有效避免电池的过充、过放、短路和过流等问题,从而延长电池的使用寿命,提高设备的安全性能。
总之,电池保护板的原理是基于对电池电压、电流等参数的监控和控制,从而保护电池和设备的安全。
电瓶保护板的工作原理

电瓶保护板的工作原理
电瓶保护板的工作原理主要涉及以下几个方面:
1. 电池过充保护:当电池电压超过一定值时,电瓶保护板会通过电路将电池终止充电,避免电池过度充电导致发热、破裂等安全问题。
2. 电池欠压保护:当电池电压低于一定值时,电瓶保护板会切断电池与负载的连接,避免电池过度放电导致电池性能下降甚至损坏。
3. 温度保护:电瓶保护板内置了温度传感器,当电池温度过高时,电瓶保护板会停止电池充电或放电,以防止电池因过热而损坏。
4. 短路保护:电瓶保护板具有短路保护功能,当负载或电路出现短路时,电瓶保护板会立即切断电路,防止电路过载、火灾等安全隐患。
5. 均衡充电保护:对于多个电池串联的情况,电瓶保护板还可以实现电池之间的均衡充放电,确保各个电池之间的电压差异不大,提高电池组的整体性能和寿命。
总的来说,电瓶保护板是通过内部控制电路和传感器实时监测电池的电压、温度等参数,并根据预设的保护参数进行处理,以保护电池的安全及性能,同时防止
电路发生过电流、过温、过压、短路等异常情况。
DWA锂电池保护板工作原理及过放过充短路保护解析精修订

DWA锂电池保护板工作原理及过放过充短路保护解析精
修订
DWA锂电池保护板的工作原理主要通过对电池的电压和电流进行监测来判断电池的工作状态,根据监测结果做出相应的处理。
当电池的电压过低时,保护板会切断电池的输出,防止电池继续放电导致电池损坏;当电池的电压过高时,保护板会切断电池的充电,防止电池过充造成危险;当电池出现短路时,保护板会立即切断电路,避免电池发生过热和燃烧。
具体来说,DWA锂电池保护板内部集成了多个保护电路和传感器。
保护电路通过对电池电压进行采样,将采样结果与设定的过放和过充阈值进行比较,一旦电压超过设定的阈值,保护电路就会触发,切断电池的输出或充电。
此外,保护电路还可以通过对电池电流进行监测,一旦电流超过设定的安全范围,也会触发保护电路切断电池的输出或充电。
其中,过放保护电路主要用于保护电池不过度放电,过充保护电路用于保护电池不过度充电,而充电保护电路用于监测充电过程中的异常情况,并在必要时停止充电。
此外,DWA锂电池保护板还集成了温度传感器,用于监测电池的温度变化。
一旦电池温度过高,保护板会切断电池的输出或充电,以防止电池发生过热。
过高的温度可能会导致电池水分蒸发、金属氧化,进而影响电池的性能和寿命,甚至引发火灾等危险。
综上所述,DWA锂电池保护板主要通过监测电池的电压、电流和温度变化来判断电池的工作状态,并在发现过放、过充和短路等异常情况时采取措施,切断电池的输出或充电,以保护电池的安全和寿命。
通过合理使用和安装DWA锂电池保护板,可以有效防止锂电池发生损坏、过热、燃烧和爆炸等危险。
电池保护板原理

电池保护板原理电池保护板是一种用于锂电池的保护装置,其主要功能是监测电池的电压、温度和电流,以保护电池免受过充、过放、过流和过温等不利因素的损害。
本文将从电池保护板的原理入手,为大家详细介绍电池保护板的工作原理及其重要性。
电池保护板的原理主要包括以下几个方面:一、电压监测。
电池保护板通过监测电池的电压变化来实现对电池状态的监控。
当电池电压超过设定的上限值时,保护板会自动切断电池与外部电路的连接,以避免过充的情况发生。
同样,当电池电压低于下限值时,保护板也会切断电路,以防止电池过放。
通过电压监测,电池保护板可以有效保护电池免受过充和过放的损害。
二、温度监测。
电池在充放电过程中会产生热量,过高的温度会对电池造成损害。
因此,电池保护板还需要监测电池的温度变化。
一旦电池温度超过设定的安全范围,保护板会立即采取措施,如切断电路或减小充放电电流,以降低电池温度,确保电池的安全运行。
三、电流监测。
电池保护板还需要监测电池的充放电电流,以防止过流对电池的损害。
当电池充放电电流超过设定的安全值时,保护板会及时切断电路,以保护电池不受过流的影响。
电池保护板的工作原理可以简单概括为,监测-判断-保护。
通过不断监测电池的电压、温度和电流等参数,保护板能够及时判断电池的状态,当发现异常情况时,立即采取相应的保护措施,确保电池的安全运行。
电池保护板在锂电池中起着至关重要的作用。
它不仅可以保护电池不受过充、过放、过流和过温的影响,延长电池的使用寿命,还可以有效预防电池发生安全事故,如过充引发的爆炸、过放导致的损坏等。
因此,电池保护板的应用已经成为锂电池应用领域中的一项重要技术。
总的来说,电池保护板通过对电池的电压、温度和电流等参数进行监测,实现了对电池状态的及时监控和保护。
其工作原理简单明了,但却非常重要。
在电池应用领域,电池保护板的研发和应用将继续发挥着重要作用,为电池的安全运行提供保障。
电池保护电路板的工作原理

电池保护电路板的工作原理
电池保护电路板工作原理是通过监测电池的电压、电流和温度等参数,从而保护电池免受过充、过放、过流和过温等不利电池情况的影响,以延长电池的使用寿命、提高安全性和可靠性。
电池保护电路板通常由集成电路、电流检测电阻、电池连接器和保险丝等组成。
其工作原理如下:
1. 电压监测:电池保护电路板通过采集电池的电压来判断电池是否处于安全范围内。
当电压过高,可能会引发过充风险,保护电路板会关闭充电回路,防止电池过充;当电压过低,可能会引发过放风险,保护电路板会切断电池与负载的连接,防止电池过放。
2. 电流监测:电池保护电路板通过电流检测电阻来监测电池的放电和充电电流。
当电流超过设定的最大充电/放电电流时,保护电路板会切断电池与负载或充电回路的连接,以防止电流过大,保护电池和负载。
3. 温度监测:电池保护电路板还可以监测电池的温度。
当温度超过设定的安全温度范围时,保护电路板会采取相应的措施,如降低充电电流、切断充电回路或者切断电池与负载的连接,以防止电池过热而导致安全问题。
4. 短路保护:电池保护电路板还具备短路保护功能,当电池正负极之间出现短
路时,保护电路板会迅速切断电池与负载的连接,以防止电流过大导致灾难性后果。
综上所述,电池保护电路板通过监测电池的电压、电流和温度等参数,以及实施相应的控制策略,保护电池免受过充、过放、过流和过温等不利电池情况的影响,以确保电池的工作安全和可靠性。
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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。
11.开关管导通时,N-MOS的D.S间内阻很小(数十毫欧级),相当于开关闭合。
开关截止时,D.S间导通内阻很大(几兆欧级),相当于开关断开,开关的响应时间15-30mS.
12.电路中的F1是一个FUSE,防止不安全大电流和高温放电的
发生,有自恢复功能。
13.激活保护板的方法:此时B+,B-有电压,P+,P-没有输出,
要将B-与P-短接,VDD变为高电平,DO和CO变为高电平
(U2A与U2B都是N-MOS,VG大于VS导通),两个MOS都
导通,电池激活。
Patrick Hsueh
2018-10-29
深圳。