锂电池保护电路
锂电池短路保护电路
锂电池短路保护电路
锂电池短路保护电路是一种保护锂电池免受损坏的关键技术。
当锂电池短路时，电流会迅速增大，导致电池过热、气体产生等不良影响。
为了避免这种情况发生，我们需要在电路中添加短路保护电路。
短路保护电路通常包括一个保险丝和一个短路保护 IC。
保险丝是一种可以断开电路的保险装置，当电流超过它的额定电流时，保险丝会自动断开电路，从而保护电池。
短路保护 IC 则是一种集成电路，它可以监测电流、电压等参数，并在出现短路时及时断开电路，以保护电池。
除了上述常见的短路保护电路，还有一些其他的短路保护技术，比如 MOSFET 短路保护、电流限制器短路保护等。
这些技术各有优缺点，根据具体的应用场景选择合适的短路保护方案是非常重要的。
总之，锂电池短路保护电路是锂电池应用领域中不可或缺的技术之一。
通过合适的短路保护电路，可以在一定程度上保障电池的安全性和可靠性。
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锂电池保护电路三线接法
锂电池保护电路三线接法
锂电池保护电路通常有三个线，包括正极正电源线、负极负电源线和负极电流检测线。
以下是锂电池保护电路的三线接法：
1. 正极连接：将锂电池的正极与正电源线连接。
正电源线一般是保护电路的VCC供电线，用来为保护电路和连接电子设备提供正电源。
2. 负极连接：将锂电池的负极与负电源线连接。
负电源线被用作保护电路的GND线，它可以提供回路的接地。
3. 电流检测线：连接在负极电流检测引脚上，用来测量和监控电池的电流。
负极电流检测引脚输出的电流信号可以用于保护电路控制电池的充放电情况，以便保护电池。
需要注意的是，锂电池保护电路的具体接法可能会根据不同的电路设计有所不同，建议在使用保护电路时，根据其所附的说明书或者技术规范进行正确的接线。
此外，为了确保电路的安全和稳定性，需要遵守电路设计的要求，使用合适的线材和连接方式。
多串锂电池保护板电路
多串锂电池保护板电路
多串锂电池保护板电路通常包括以下几个主要部分：
1.电压检测模块：用于检测电池组的总电压和各单体电池的电压，确保电池组在正常范围内工作。
2.电流检测模块：用于检测电池组的充放电电流，防止过流或短路等异常情况。
3.温度检测模块：用于检测电池组的温度，防止过热或异常温度对电池性能的影响。
4.保护控制模块：根据电压、电流和温度等参数，控制电池组的充放电过程，确保电池组的安全和稳定运行。
在具体电路设计上，多串锂电池保护板电路需要考虑以下几个方面：
1.电压平衡：由于多串锂电池的电压不一致，需要设计合理的电路结构，确保各单体电池之间的电压平衡，避免因电压不均衡导致的故障。
2.充电控制：根据电池组的总电压和各单体电池的电压，控制充电器的充电电流和充电时间，防止过充或欠充对电池性能的影响。
3.放电控制：根据电池组的总电压和各单体电池的电压，控制放电电路的放电电流和放电时间，防止过放或异常放电对电池性能的影响。
4.故障保护：当电池组出现异常情况时，如过流、过热等，保护板需要立即切断电源，防止故障扩大。
综上所述，多串锂电池保护板电路需要综合考虑电压、电流、温度等多个因素，设计合理的电路结构和控制策略，确保电池组的安全和稳定运行。
锂电池充电保护板电路
说明：图中另有电阻R3 ，一脚接CEG8205第二和第三脚，一脚接电池输出温度检测脚。
RI标有101字样R2标有102字样R3标有103字样
如果电池更换保护板或电芯后，输出电压归零，可以用非自动识别的万能充激活时间2分钟就行了。
电芯坏的表现是：用万能充直接充电芯充不进, 接万能充后不接电源,电芯电压逐渐降低,直到低于1伏.
电池保护板的代用：如果确定保护板坏了, 不想研究保护板电路图又无同样保护板可换,可以先把坏保护板上的元件全部拆除, 再找一个确定好的保护板,输入脚接电芯正负极,输出脚分别飞线接坏保护板的正负极和温度检测脚 .OK
图片:
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锂电池串并联保护电路
锂电池串并联保护电路锂电池串并联保护电路是用于保护锂电池充放电过程中的安全性和稳定性的重要电路。
由于锂电池具有高能量密度和较高的工作电压，一旦发生过充、过放、过流等异常情况，可能会引发电池的短路、发热、爆炸等严重后果。
因此，必须采取一系列保护措施来确保锂电池的正常运行和使用安全。
在锂电池串联保护电路中，主要包括过充保护、过放保护和均衡保护三个方面。
过充保护是指当电池电压超过一定阈值时，及时切断充电电流，防止电池过充，从而避免电池损坏。
过放保护是指当电池电压降低到一定阈值时，及时切断放电电流，防止电池过放，从而延长电池的使用寿命。
均衡保护是指在充电和放电过程中，对于串联的锂电池单体进行电压均衡，避免电池之间的电压差异过大，从而提高整个电池组的工作效率和寿命。
在锂电池串联保护电路中，常用的保护元件包括保护IC、保险丝和电压检测电路等。
保护IC是保护电路的核心部件，它能够实时监测电池的电压、电流和温度等参数，当电池出现异常情况时，保护IC 会发出控制信号，切断电池与外部电路的连接，以达到保护电池的目的。
保险丝则用于限制电流，当电流超过额定值时，保险丝会熔断，切断电路，防止电池过流。
电压检测电路用于实时监测电池单体的电压，当某个电池单体的电压过高或过低时，电压检测电路会发出信号，通知保护IC进行相应的保护措施。
锂电池串并联保护电路的设计要考虑到电池组的容量、工作电压、充放电特性等因素。
一般来说，串联保护电路主要用于大容量电池组，如电动汽车、储能系统等，而并联保护电路主要用于小容量电池组，如移动电源、笔记本电脑等。
串联保护电路需要能够实时监测每个电池单体的电压和温度等参数，以及对每个电池单体进行均衡充放电，保证各个电池单体的工作状态一致。
并联保护电路则需要能够平衡电池组中各个电池单体的电荷状态，避免电池单体之间的电压差异过大。
在实际应用中，为了增加保护电路的可靠性和安全性，还可以采用多层保护的设计。
例如，在锂电池串联保护电路中，可以设置两级过充保护和过放保护，以确保电池的安全性。
锂电池过压保护电路
锂电池过压保护电路
锂电池过压保护电路是一种用于保护锂电池免受过压损害的电路。
当锂电池的电压超过设定值时，过压保护电路会自动切断电池的充电或放电电路，以避免电池过压。
锂电池过压保护电路通常由电压检测电路、控制电路和切断电路组成。
电压检测电路用于实时检测锂电池的电压，并将检测结果反馈给控制电路。
控制电路根据检测结果判断是否需要切断充电或放电电路。
当需要切断时，控制电路会发出控制信号，切断电路会执行切断操作，以保护锂电池。
锂电池过压保护电路的设计需要考虑电池的额定电压、过压保护电压、切断时间等因素。
在设计过程中，需要选择合适的电子元件，并进行合理的电路布局，以确保电路的可靠性和稳定性。
锂电池过压保护电路是锂电池充电和放电过程中必不可少的保护措施，它可以有效地保护锂电池免受过压损害，延长锂电池的使用寿命。
锂电池反向保护电路
锂电池反向保护电路锂电池反向保护电路是一种用于保护锂电池免受反向充电和过放电的电路。
当锂电池被错误地连接到一个反向电压源时，反向保护电路可以防止电流倒流，从而保护电池免受损坏。
以下是一种简单的锂电池反向保护电路的示例：1. 二极管 D1：这是一个防反二极管，用于防止电流从电池流向外部电路。
当电池极性正确时，二极管导通，电流可以正常流动。
当电池极性反向时，二极管截止，阻止电流倒流。
2. 保险丝 F1：这是一个可熔保险丝，用于在电路中发生短路或过流时提供保护。
如果电流超过保险丝的额定值，保险丝将熔断，切断电路，以防止电池或其他元件受到损坏。
3. MOSFET Q1：这是一个 N 沟道 MOSFET，用于控制电池的放电。
当栅极电压为高电平时，MOSFET 导通，允许电流从电池流向负载。
当栅极电压为低电平时，MOSFET 截止，阻止电流流动。
4. 控制电路：这部分电路用于控制 MOSFET 的栅极电压。
它可以包括一个比较器或其他逻辑电路，以检测电池电压是否低于一个设定的阈值。
当电池电压低于阈值时，控制电路将关闭 MOSFET，以防止电池过放电。
在正常工作情况下，当电池极性正确且电池电压高于阈值时，二极管 D1 导通，MOSFET Q1 也导通，电流可以从电池流向负载。
当电池极性反向或电池电压低于阈值时，二极管 D1 截止，MOSFET Q1 也截止，阻止电流流动，从而保护电池。
请注意，这只是一个简单的示例，实际的锂电池反向保护电路可能会根据具体的应用需求和电池特性进行调整和优化。
在设计和实施锂电池反向保护电路时，建议参考相关的电池保护芯片和电路设计文档，并遵循相关的安全标准和规范。
四串铁锂电池保护电路
郑州正方科技：四串铁锂电池保护电路适用范围：阻性负载，放电电流<6A,充电电流<2A特点应用■高精度电压检测电路■四串锂离子可充电电池组■低静态功耗■四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、保护功能说明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P+、P-可对电池组进行充放电操作；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P-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；。
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锂电池保护电路一般用户接触到手机锂离子电池,在外面看到的除了电池外壳,还有就是几个五金触片了,如图中"电池正极,电池负极"就是的电池正负极输出.┏━━Fuse━━━━━┳━━━━━━━━━┫电池正极┃R1┃┃┇┏┻━━┓┏┻┓┃保护IC┃┏┻━┻┓┏┫┃┃┃┃┗━━┳┛┏━━┫标识电阻┃锂离子┃┃┃┃┃电芯┃┃┃R2┃┃┃┃┃┗━┳━┛┃┻Mosfet ┃┃┃┏╈┓┃┗━━━━━━━┻━━┻┛┗━━━┻━━┫电池负极而实际真正供电的源泉是电池塑料壳里面的锂离子电池芯,但是由于锂离子电芯的"娇嫩"的特性,比如过充和过放,大电流放电,短路等非常规动作都会对锂离子电芯造成极大的伤害.所以保护线路的功能就是在上述非常规动作发生时及时的切断回路.保护锂离子电芯.而这些保护动作就是图中的保护IC来判断,由它来控制一对Mosfet场效应管来导通和切断主供电回路,对锂离子电芯进行保护.市面上常用的这种保护IC的生产厂商有SEIKO精工,RICOH理光,Motorala摩托罗拉半导体等。
以精工的S8241系列芯片来具体介绍各项保护功能。
众所周知,以恒压充电限制电压来划分,锂离子电池有4.1V恒压充电和4.2V恒压充电两种类型.现在4.1V的版本已经很少,绝大多数是4.2V的恒压充电类型的.下面的数据就只针对4.2V恒压充电的锂离子电池来讨论.（1）保护IC+Mosfet可以实现的功能如下(四大保护):1 过充保护,当电池芯的电压超过设定值时,由保护IC 切断Mosfet管.等电芯电压回归到允许的电压是,重新恢复Mosfet管的导通。
过充检测电压:4.275V+/-0.025V,电芯电压一超过这个值,就触发过充保护过充释放电压:4.175V+/-0.030V,处于过充保护的电芯电压只有降到这个值时才会停止保护。
过充保护延时:1秒.当电压持续超过过充检测电压1秒以上才会触发过充保护,这个是为了防止误判和误操作而设置的.2. 过放保护,当电池芯的电压降低得超过设定值时,由保护IC切断Mosfet管.等电芯电压回归到允许的电压时,重新恢复Mosfet管的导通.过放检测电压:2.3V+/-0.08V过放释放电压:2.4V过放保护延时:125毫秒参数的含义与过充保护的类似,不赘述.3. 过流保护,当工作电流超出设定值时,由保护IC切断Mosfet管.等工作电流回归到允许的电压是,重新恢复Mosfet管的导通.过流电流压降:0.1V,这里保护IC判断的是电流流过Mosfet而产生的压降,用这个电压除于Mosfet的导通阻抗就可以近似得到过流保护的电流.一般在3~5A左右.过流延时:8毫秒,注意这个延时比前面的几个过充过放的延时要短许多.4. 短路.其实这个功能是过流保护的扩展,当保护IC检测电池输出正负极之间电压小于规定值时,认为此时电池处于短路状态，立即切断回路.等短路的故障排除再恢复回路.短路时电池的输出正负极的电压为零,而实际电芯的电压还是正常的。
短路检测延时:10微秒,这个延时更是短暂,几乎是短路的瞬间就切断了回路,可以避免短路对电池带来的巨大损伤。
还有一个参数,称为保护IC的自耗,如上图,可以看到,保护IC是通过电阻R1利用了电芯的电压来进行工作的.不可避免的要消耗一部分电池的容量.一般保护IC 的功耗是做的非常小的.在3微安左右,最大不超过6微安。
在保护回路里面还有一个器件,如上图标示的Fuse,就是保险丝.它是串联在电池的回路中.它的作用是在保护线路失效的情况下,作为最后的防线,对于过流或高温的锂离子电池进行切断回路的动作.该Fuse根据工作原理分为一次性保险丝(就象家里电表下用的那种)和可恢复保险丝(又称为PTC).有了如此完备的保护线路,一般用户想用坏锂离子电池都有点困难.但是这并不是意味着用户可以随意的滥用锂离子电池.同样有许多的地方是需要注意的.下图是根据锂离子电池电压根据实际使用划分的几个区域.高压危险区-保护线路过充保护电压(4.275~4.35V)高压警戒区-锂离子电池充电限制电压4.20V正常使用区-锂离子电池放电终止电压(2.75~3.00V)低压警戒区-保护线路过放保护电压(2.3~2.5V)低压危险区1.在正常使用区内.锂离子电池可以正常发挥其特性,也没有危险.2.高压警戒区.虽然这个区域处于保护线路的保护范围之内,并不意味着此时锂离子电池也是安全的.长期处于这种程度的过充,会很快的降低电池的循环寿命.据我测试,将新锂离子电池充电到4.3V使用可以比充电到4.2V的锂离子电池提高15%左右的容量,但是在50次循环以后,其容量衰减到原来的80%,寿命整整缩短了10倍.记得网友battery老兄喜欢把锂离子电池过充了用,这样可以暂时提高前几次循环的容量,容量不够了就换一节新的.我们广大网友恐怕没有这个资本,还是老老实实的使用吧.这种低度过充的锂离子电池往往在几十次循环以后就会产生发鼓等变形3.低压警戒区.处于该区域的锂离子电池不适合快速充电,要先用小电流将电池电压提升到3.0V以上才可以快速充电.否则容易导致锂离子极性材料发生不良反应,影响电池性能.而这个电压的锂离子电池也非常容易因为电池本身的自耗和锂离子保护线路的自耗很快的掉近低压危险区.那就危险了.而且这个自耗是保护线路无法保护.4.低压危险区,长期处于低压危险区的锂离子电池,性能将近一步恶化.在低电压(小于2V)或更低的电压情况下,正极材料的钴锂酸(又称尖晶石)晶格发生变化,其晶体机构会以枝晶形式生产.这种枝晶发展长大的话会戳穿正负极的隔膜,导致电池微短路.进一步恶化电池的性能.甚至导致电池发生膨胀,彻底报废.5.高压危险区.此时保护线路已经失效,或者根本没有保护线路.在这个区域的锂离子电池(特别是4.8V以上),锂离子内部会发生剧烈的反应,产生强大的热量,导致电池内压正极,使电芯变形,不同于低度过充,这种变化是一次性的,即一次高度过充就可以造成电池发鼓.甚至爆炸.以下是几点锂离子电池的与保护线路相关的注意事项1.不要试图直接短路锂离子电池来强行放电.这样做只有两种结果,一是保护线路起作用,那么什么事也不会发生.二是保护线路失效,那样就会造成过流或直接电芯的短路,就会触发fuse动作,如果里面也没有fuse的保护(很多杂牌锂离子电池就是没有fuse或PTC),那么这种短路的瞬间电流将达到十几甚至几十安培,足以烧毁线路板,使导线发红.要是碰上皮肤那就更惨了.2.不要使用不合格(没有认证)的充电器或座充,锂离子电池的充电过充需要严格的电压控制,这点做的不好的充电器会对锂离子电池造成低度过充,虽然最后有保护线路的保护,但是已经过充了.3.不要在电池两端加高压,保护芯片也有极限的承受电压,一般在12V左右,在往上往往会击穿保护芯片.4.不要逆接电池正负极进行充电,同样会损伤保护IC5.注意锂离子电池的使用环境,潮湿,高温,静电会导致保护IC或Mosfet失效的.手机落入水中,在记得吹干手机主板的同时,也要对锂离子电池进行晾干处理,但不要用电吹风吹干.高温(60度以上)对锂离子电池是有害的.很有趣的是第一点.有兴趣的网友可以根据锂离子电池保护线路的短路保护功能来测试一下你的保护线路是否有效.最后找一个指针式的直流电流表(5A量程左右),对电池的正负极直接短路,你可以看到电流表指针会动一下并迅速归零.这就说明在几个微妙之内保护线路已经动作了.这是检测你的锂离子电池有没有保护线路的一个简单有效的办法.采用数字式的电流表也行,都要把量程设成最大的安培档(2A以上的).以上谈论的是单节锂离子电池的保护线路,不包括串联两节以上的保护IC,道理大同小异.在第一个图中,我画了一个标识电阻R2,如果这个电阻是个常规的定值电阻,那么就是手机用来区别电池类型用的.三星的手机在隐藏菜单中可以看到这个电阻值.他们的手机用不同的电阻来区分不同容量的电池(厚薄电)。
如果这个电池是个热敏电阻(NTC),那么它就可以告诉手机或充电器电池的温度,因此手机或充电器就有了对电池温度的检测能力.当电池温度超出范围(比如0度~40度以外),手机或座充就不对锂离子电池进行充电动作.这也是对锂离子电池的保护.有些电池会有两个以上的标识电阻(一个常规电阻,一个热敏电阻)或专用的识别芯片来执行这个功能.原理都是一样的.目的就是确保更好的的使用锂离子电池.二、锂电池充电关于充电的问题，其实最难掌握的就是正确充电。
充电从充电电流来分，有快速充电和慢速充电的区别。
从充电方式来看，有恒流充电和脉冲充电的区别。
什么是快充而什么是慢充？以一节电池的标称容量为1C，在0.1－0.2C的充电电流为慢充，>0.2C的为快充，>0.8C的为超快速充电，<＝0.05C的则是涓流充电。
以一节1400MAH的镍氢电池为例，充电电流在140MA－280MA之间的为慢速充电，而同样280MA 的充电电流，对一节700MAH的电池则就是快充。
由此可见，快充还是慢充是个相对的概念，和电池本身的容量有极大的相关。
究竟是快好还是慢好？快充会伤害电池，由于大电流而引起的发热。
过高的温度对电池寿命有很大的影响。
恒流充电和脉冲充电。
在慢充时，基本上所有的充电器都采用了恒流的充电方法，这样电路设计比较简单。
而由于充电电流在慢速范围，并不会引起电池过热的问题。
到了用快速电流充电的问题上，再使用恒流方式，无法避免电池过热的问题，因此恒流的方法就被摒弃。
取而代之的是脉冲方式，从波形上就可以看出，充电电流的输出不是直线，而是正弦波。
波峰时，电流最大，然后马上进入波谷，几乎是没有电流。
这样设计的目的是为了让电池有一个恢复时间，从而减少大电流产生的热量，使电池发热控制在一个可接受的水平。
现在市场上看到的百余元左右的快速充电器，基本都采用这个方法。
而且这类充电器还采用了电压斜率判断法或delta判断法来判断电池是否充满，一旦充满就自动转入涓流充电，以免超过时间后大电流对电池造成伤害。
KN5060充电器在各大电子市场都有，65－70元，做工不是很精致，但效果不错，属于性价比很高的产品。
采用脉冲方式来制作快速充电器是不错的解决方法，但对于有些要求，比如1小时快速充电器，这时要采用大于1C的超高速充电电流来进行充电，脉冲法就力不从心了。
现在国际上采用的基本都是脉冲法加去极化反应结合的方式。
简单的说，就是在脉冲法的基础上，当一个正弦波的上半部完成后，插入一个短暂负电压的余弦波，来抵消过大的电流产生巨大热量(极化反应)，从而将电池热量控制住。
这种方法一般只有在比较专业的充电器，例如航模玩家所用的专业充电器上使用。
这类充电器往往可以做到用2C－3C的电流对电池进行充电。