锂电池保护板基础知识通俗讲义
保护板基本知识详解
2、过充保护
当电池被充电使电压超过设定值VC(4.25-4.35V)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)时，Cout变为 高电平，T1导通充电继续， VCR小于VC一个定值，以防止电流频繁跳变。
过 放 控 制
IC
过 充 控 制
电
量
+
7、IC： 特点： ①内藏高精度电压检出电路； A 、过充电检出电压（3.9V~4.4V），一般来说， IC 型号不同，过充电检出电压也不一样，就我司现在 使用的IC而言，过充电检出电压在4.2V～4.4V； B、 过放电检出电压（2.0V～3.0V），一般来说， IC型号不同，过放电检出电压也不一样，就我司现在 使用的IC而言，过放电检出电压在2.6V～2.8V； ②连接充电器的端子采用高耐压装置； ③各种延迟时间由内载电路来实现（过放、过充电， 过电流延迟）； ④内藏三级过电流检出电路（过电路1、过电流2、负 载短路）； ⑤充电器检出功能、异常充电电流检出功能； ⑥工作温度范围：-40℃～+85℃。
4
DO
VSS
C4 0.01uF F1 R429007
2
3
CO
B-
R4 1k
R5 4.7M U2 5 6 7 8 Gate2 Source2 Source2 Drain2 FTB2017A Gate1 Source1 Source1 Drain1 4 3 2 1
双 节 电 芯 保 护 板 原 理 图 P-
2、自耗电流
定义：IC工作电压为3.6V，空载状态下，流经保护IC的工 作电流，一般极小. 保护板的自耗电流直接影响电池的待机时间，通常规定保 护板的自耗电流小于10微安.
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。
电池保护板维修知识点大全
电池保护板维修知识点大全在现代科技发展迅速的时代，电池的应用广泛而普遍。
然而，电池的使用寿命难免会遇到一些问题，其中一个重要的原因就是电池保护板的故障。
本文将详细介绍电池保护板维修的相关知识点。
1. 了解电池保护板的作用电池保护板是安装在锂电池上的一个重要组件，它具有监测电池电压、电流和温度等参数的功能。
一旦电池出现异常情况，如过充、过放、短路等，电池保护板将通过切断电池的连接，保护电池的安全使用。
因此，电池保护板的正常工作对于延长电池寿命和确保使用安全至关重要。
2. 掌握电池保护板故障的常见症状电池保护板故障可能会导致电池充电不足、快速放电、发热过大等问题。
在进行维修之前，我们需要了解这些常见症状，并通过仪器检测确认是电池保护板故障引起的。
3. 检测电池保护板故障为了准确检测电池保护板故障，我们可以使用数字万用表来测量电池保护板上的电压和电流。
首先，我们需要打开电池外壳，找到电池保护板。
然后，使用数字万用表分别测量电池正极和负极的电压，以确定电池是否被切断连接。
如果电池正常工作，那么电池正负极之间的电压应该在合理范围内。
如果电池保护板故障，电压值将会接近0，或者无法被测量。
4. 更换电池保护板一旦确定电池保护板故障，我们就需要更换它。
首先，我们需要购买与原电池保护板相匹配的新板。
然后，将电池外壳打开，小心拆卸原电池保护板。
接下来，将新板放置在原来的位置，确保连接正确，并仔细检查连接是否牢固。
最后，将电池外壳重新拧紧，并进行测试以确认新电池保护板能正常工作。
5. 注意事项和维护技巧在日常使用电池时，我们应该注意以下几点，以延长电池寿命和防止电池保护板故障的发生：- 避免过度充放电，特别是长时间充电或放电至空载状态。
- 避免过高的环境温度，过高的温度会对电池和电池保护板的性能产生负面影响。
- 定期检查电池保护板的连接和线路，确保它们没有松动或损坏。
- 清洁电池和保护板的连接部分，以保持良好的电气接触。
保护板基本知识详解
P-
1、无显示（无电压、充不进电、空载电压低）：当发现有电池无显示时， 可采取以下步骤进行分析（工具：万用表）： ①先用万用表测电芯正负极电压，如时电芯电压正常，则保护板有 问题，进入步骤B；如果电芯无电压或电压低，则可测保护板静态电 流（自耗电），其电流小于10μA，则电芯有问题，若电流大于10μA， 则为保护板静态电流过大，保护板来料不良。 ②若是保护板有问题，则可用万用表黑表笔始终接触电芯负极，红表 笔仪次沿 FUSE 两端、471电阻两端、IC的VDD端、DO端、CO端 测电压，若保护板是良好的，假设电芯电压为3.8V，则这几处的电压 值也应为3.8V，如若这几处电压有不为3.8V的，可用以下方法查找原 因： A、FUSE两端电压有变化，可用万用表导通档测FUSE是否导通，若 不通则为FUSE断；或者用导线把FUSE短接，再测五金（导线）P+、 P-间有无电压，如有则为FUSE断，然后可用万且用表20A档测电池有 无短路保护，如有短路保护则FUSE可能为来料不良，有可能为操作时 损坏；如无短路保护，则应为MOS管放电控制端出现问题或IC的VM端 出现问题，具体分析方法见无保护的分析方法。
7、IC： 特点： ①内藏高精度电压检出电路； A 、过充电检出电压（3.9V~4.4V），一般来说， IC 型号不同，过充电检出电压也不一样，就我司现在 使用的IC而言，过充电检出电压在4.2V～4.4V； B、 过放电检出电压（2.0V～3.0V），一般来说， IC型号不同，过放电检出电压也不一样，就我司现在 使用的IC而言，过放电检出电压在2.6V～2.8V； ②连接充电器的端子采用高耐压装置； ③各种延迟时间由内载电路来实现（过放、过充电， 过电流延迟）； ④内藏三级过电流检出电路（过电路1、过电流2、负 载短路）； ⑤充电器检出功能、异常充电电流检出功能； ⑥工作温度范围：-40℃～+85℃。
最新锂电池保护板基本知识资料50页PPT
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
保护板基础知识讲座
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。
保护板电芯PTCNTC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。
MOS管电阻PCB 保护IC 电容保护板元器件简介1、电阻：起限流、采样作用；2、电容：对直流电而言电阻值“∞“，对交流电而言阻值接近零，电容两端电压不能突变，能起瞬间稳压作用，滤波作用；3、FUSE：熔断保险丝，起过流保护作用；4、PTC：PTC是Positive temperature coefficient的缩写，意即正温度系数电阻，（温度越高，阻值越大），可以防止电池高温放电和不安全的大电流的发生，即过流保护作用。
PTC器件采用高分子材料聚合物，通过严格的工艺制成，由聚合物树酯基体及分布在里面的导电粒子组成，在正常情况下，导电粒子在树酯中构成导电通路，器件表现为低阻抗，电路中有过流发生时，流经PTC的大电流产生的热量使聚合物树酯基体体积臌胀，因而切断导电粒子间的连接，从而对电路的过流起保护作用。
当故障解除后，方可自动恢复到初始状态，保证电路正常工作。
受热基体膨胀通路断路故障解除基体恢复初始状态5、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。
锂离子电池保护板知识
Sensing dead
Normal state
Normal state
External control
Overdischarge
Normal state
Normal state external state
■ For overcurrent
CS pin
overcurrent
Current flows from CS pin
Load release
Sensing dead
Reset dead
DCHG pin
Normal state
overcurrent
Normal state
我司现主要产品：TCL、康佳、波导、科健、南方高 科、恒基伟业、ATL、美国郎讯、3G、芬兰威玛等 多款手机、掌上电脑的原装电池之设计生产。还 成功的为美国休斯公司设计了卫星配件产品电源 核心部件，为国内某军工企业设计开发了军用卫 星定位系统电源部分多节电芯保护板，…
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。
电芯 保护板
PTC
保护板通常包括控制IC、MOS开关及辅助器 件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 路沟通，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。
过
过
放
充
电
控
控
制
IC 制
量
放电
+
-
LOAD
过
过
放
充
电
控
控
保护板基本知识详解
1、通常状态：电池电压在过放电检出电压以上 （2.75V以上），过充电检出电压以下（4.3V以下）， VM端子的电压在充电器检出电压以上，在过电流/检 出电压以下（OV）的情况下，IC通过监视连接在 VDD-VSS间的电压差及VM-VSS间的电压差而控制 MOS管，DO、CO端都为高电平，MOS管处导通状态， 这时可以自由的充电和放电；
充电
-
过 放 控 制
IC
过 充 控 制
电
量
+
充电
-
过 放 控 制
IC
过 充 控 制
4.25-4.35V 3.8-4.1V
电 量
+
充电
-
3、过放保护
当电池电压因放电而降低至设定值VD（2.3-2.5V）时， VD2翻转， 以IC内部固定的短时间延时后，使Dout变为低电平，T2截止，放 电停止。
保护板
NTC 电芯
PTC
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。
保护IC
PCB
7、IC： 特点： ①内藏高精度电压检出电路； A 、过充电检出电压（3.9V~4.4V），一般来说， IC 型号不同，过充电检出电压也不一样，就我司现在 使用的IC而言，过充电检出电压在4.2V～4.4V； B、 过放电检出电压（2.0V～3.0V），一般来说， IC型号不同，过放电检出电压也不一样，就我司现在 使用的IC而言，过放电检出电压在2.6V～2.8V； ②连接充电器的端子采用高耐压装置； ③各种延迟时间由内载电路来实现（过放、过充电， 过电流延迟）； ④内藏三级过电流检出电路（过电路1、过电流2、负 载短路）； ⑤充电器检出功能、异常充电电流检出功能； ⑥工作温度范围：-40℃～+85℃。
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二、保护板的分类
按功能分 一、硬件板：完全由硬件组成
功能简洁单一，只提供最基础的保护功能，保护参数由芯片固化，不可更改， 电路简单稳定，应用广泛（参考精工、中颖规格书） 二、软件板：保护芯片集成了硬件保护和软件编程
参数可调，带有数据采集、电量计和通讯功能
两者的最大区别就是参数可不可调，有没有通讯。
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二、保护板的分类
按结构分
电流生产的条件是？
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二、保护板的分类
按结构分 电流生产的条件是： 电源（供电的） 负载（消耗电能的，包括各种元件器和导线） 完整的电流回路 电流的方向永远是从电源正极出发回到电源负极。
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二、保护板的分类
按结构分 电池组的工作回路
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二、保护板的分类
按结构分 所以，电池保护板发生了保护就是切断充电或者放电的回路。 切断不同的位置以及采样电阻放置的位置就形成了不同的结构类。 如下图，可简单分为正级保护（切断）、负极保护、正极采样（过 流）、负极采样。
中颖的保护芯片，要求负载拔出了才恢复
四、保护板的工作原理
基本保护：
TI的保护芯片，要求电流降到恢复值以上即可恢复，不要求拔出。
四、保护板的工作原理
基本保护： 短路保护：本质上是剧烈的过流保护，电流更大，延时时间更短。
延时时间是微秒级的，一般是100-500uS，即0.0001-0.0005S 在如此短的时间内检测到大电流就认为发生了短路，切断放电回路。
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二、保护板的分类
按结构分 一、下图为最常见的负极保护同口、负极过流，正极直通，不经过保 护板。
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二、保护板的分类
按结构分 二、下图为正极保护同口、正极过流，负极直通，不经过保护板。 但这种结构基本上不使用。
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二、保护板的分类
按结构分 三、下图为正极保护同口、负极过流，都要经过保护板。 例如我们常用的TI的BQ40Z50。
四、保护板的工作原理
基本保护：
过充保护恢复 当电池组的每一节电压都小于芯片的过充恢复值并超过过充恢复延时时间， 就打开充电MOS管，接通充电回路，恢复充电。
四、保护板的工作原理
基本保护： 过充保护和恢复示意图
四、保护板的工作原理
基本保护： 过放保护 当电池组的电池电压最低一节的电压小于芯片的过放值并超过过充延时时 间，就关闭放电MOS管，切断放电回路，停止放电。
四、保护板的工作原理
通讯（电量计、采集数据）： 在原有的基本保护的基础上增加采样或者电量计功能，引出通讯线供外部设备读取。
谢谢
四、保护板的工作原理
基本保护： 过放保护恢复 当电池组的每一节电压都大于芯片的过放恢复值并超过过放恢复延时时间， 就打开放电MOS管，接通放电回路，恢复放电
四、保护板的工作原理
基本保护： 过放保护和恢复示意图
四、保护板的工作原理
基本保护：
温度保护：有充电、放电的高温、低温保护。 共有四种组合
充电高温保护、充电低温保护 放电高温保护、放电低温保护 工作原理与前面的过充过放保护类似，超过温度点就切断相应的回路。
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二、保护板的分类
按结构分 四、下图为负极保护分口、负极过流，正极直通，不经过保护板。 MOS管导通的时候为双向导通，在同口的时候，充电或放电电流 都需要经过两个MOS管；也可以做成不经过对方的MOS的方式， 充电只走充电MOS，放电只走放电MOS，这就是分口结构。
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二、保护板的分类
按结构分 五、下图为正极保护分口、负极过流
目录
一、锂电池为什么需要保护板 二、保护板的分类 三、保护板上的字符说明 四、保护板的工作原理
一、锂电池为什么需要保护板
锂电池为什么需要保护板?
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一、锂电池为什么需要保护板
•1、最直接的原因：锂和锂化合物是一种活泼化学物质，电 性参数要求在一定的范围内！ •2、监控锂电池的状态，比如采集电压、电流、温度，计算 剩余电量等。 •3、发生异常（过充、过放、过流、过温、短路等）时关断 充电或放电的回路，禁止充电或放电。
短路保护恢复也与过流保护恢复的条件一样，不同的芯片要求不一样。
四、保护板的工作原理
二级保护： 锂电池在使用过程中，最危险的环节就是充电，电动自行车起火爆炸八成是在充电 时引发。有些法令要求，为应对保护板的过充保护失效，需增加一个独立的二级保护。
欧盟的CE认证要求电池必须要有二次保护。保险丝分为可恢复和不可恢复两种。 从成本角度看，如果没有强制性要求一般不加二次保护。现在的保护芯片也足够可靠。
三、保护板上的字符说明
下图保护板将第一节正极标B1-，第二节正极标B2-是错误的，应该是 B1+、B2+， 或者去掉符号，直接标B1、B2
四保护板的工作原理
锂电池组的充电回路 电流从充电器的正极出发，经过电池组，经过采样电阻，经过放电MOS和充电MOS， 回到充电器的负极。充电回路受控于充电MOS管
四、保护板的工作原理
基本保护：
过流保护：当充电电流或者放电电流超过设定电流值，并超过延时时间， 就停止充电或者放电。原理为电流经过采样电阻后会在电阻上产生电压， 检测芯片采集此电压来判断电流。检测电压=I*R。
四、保护板的工作原理
基本保护：
过流恢复：过流状态解除或者负载、充电器移除后，对应的MOS管恢复导通。 不同的保护芯片，恢复条件并不一样。
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三、保护板上的字符说明
如下图，保护板上一般有以下字符：B-、B1、B2…Bn、B+ 、C+、C- 、P+ 、P-、 C(SMBC/SCL)、D(SMBD/SDA)、RX、TX
三、保护板上的字符说明
三、保护板上的字符说明
三、保护板上的字符说明
C+ :充电正极（C是充电的英文单词Charge的首字母，也可看成是充电的拼音 Chongdian首字母） C-：充电负极 P+：放电正极（P是电池包的单词Pack首字母） P-：放电负极 B+：电池正极（B是电池的单词Battery首字母） B-：电池负极 C：通讯的地址线（SMBC是SMBUS协议的地址，SCL是I2C协议的地址） D：通讯的数据线（SMBD是SMBUS协议的数据，SDA是I2C协议的数据） Bn：代表第n节电池正极 P(±)/C(±)同用一根线的时候，只保留P(±)
四、保护板的工作原理
锂电池组的放电回路 电流从电池的正极出发，经过负载、经过充电MOS和放电MOS、经过采样电阻， 回到电池的负极。放电回路受控于放电MOS管
四、保护板的工作原理
保护板的功能分为基本保护、二级保护和通讯（电量计、采集数据） 基本保护：
过充保护 当电池组的电池电压最高一节的电压大于芯片的过充值并超过过充延时时 间，就关闭充电MOS管，切断充电回路，停止充电。