本文目录一览:
- 1、通俗易懂---锂电池保护板基础教程
- 2、锂电池保护板到底是什么有什么用
- 3、锂电池保护板的作用功能有哪些?
- 4、锂电池保护板?
- 5、我们所熟悉的一般的锂电池保护板有什么作用?
- 6、锂电池保护板的原理知识?
通俗易懂---锂电池保护板基础教程
手机锂电池保护板由保护IC、pcb、电容、电阻、二极管、三极管、MOS管组成。保护IC是手机锂电池保护板中的核心器件,能及时控制MOS管开断开关,保护手机锂电池性能。手机锂电池保护板的工作机制如下:
过充保护:当电池组的电压大于最大值,达到保护延迟时,保护IC控制CMOS关断充电回路。
过放保护:当电池组电压小于最大值,达到保护延迟时,保护IC控制CMOS关断放电回路。
过流、短路保护:当电池组P+与P-输出电流超过过流/短路电流值,并达到过流/短路延时,控制电路控制放电CMOS关断放电回路,停止放电。
高低温保护:温度感应器达到温度阈值,达到保护延迟时,控制电路控制关断MOS管,停止充放电。
成品手机锂电池是以电池电芯和电池保护板两部分组成,其中电池电芯作为蓄电部分,决定的是手机锂电池的质量,手机电池保护板是用于保护手机锂电池不过充、不过流、不过放、不短路的,两者缺一不可。手机锂电池保护板性能测试中,大电流弹片微针模组具有稳定的连接性能,使用寿命高,可稳定过流,还能适应小pitch的连接,性能稳定可靠。
锂电池保护板到底是什么有什么用
锂电池保护板是对串联锂电池组的充放电保护;作用: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。
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。
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。
扩展资料:
锂电池保护板的类型:
1、从锂电池的过充过放功能来分
倘若从锂电池的充放电的性能来分的话,保护板可以大致分为两种,一种是单项功能,也就是单向的对电池进行过充保护,或者对电池进行过放保护,另外一种就是双向保护了,同时具备过充功能和过放功能。双向的保护板在目前来说应用的广泛程度较单项保护板更大,更广。
2、从锂电池组的组合方式来分
锂电池组的不同的串并联方式,也直接导致了锂电池保护板的不同,电池组大致可以分为串联和并联两大类,串联的电池组是为了提高整体的电压,并联的电池组则是为了提高整体的电容量。所以锂电池保护板也是根据电池组的的两种连接方式,从而分为两种。
3、从客户要求上
锂电池保护板应用于各种领域方面,但是每个领域对于锂电池组的电压电流要求都不尽相同,也正是由于不同的参数要求,要决定了锂电池保护板需要改变内部的元器件,来改变保护板的具体参数。
4、从板质上分
锂电池保护板的板材分为硬质的板,也就是俗称的硬板,这种板目前最为常用;相对的就是软板;还有单层板;对应的多层板;以及双层板;这就是最基础的五种板材,如果把这些板材通过不同的方式进组合,还会分为更多的种类。
参考资料来源:百度百科-锂电池保护板
锂电池保护板的作用功能有哪些?
达锂锂电池保护板有过充保护、放电保护、过流保护、短路保护,集成方案的保护板还有掉线保护,此外还可以选配均衡、温控和软开关功能
锂电池保护板?
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。
锂电池保护功能
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。
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。
锂电池保护板原理详细分析
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DO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。
6、过电流2检出电压:在通常状态下,VM从OV起以1ms以上4ms以下的速度升到DO端由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。
7、负载短路检出电压:在通常状态下,VM以OV起以1μS以上50μS以下的速度升至DO端由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。
8、充电器检出电压:在过放电状态下,VM以OV逐渐下降至DO由低电平变为变为高电平时VM-VSS间电压。
9、通常工作时消耗电流:在通常状态下,流以VDD端子的电流(IDD)即为通常工作时消耗电流。
10、过放电消耗电流:在放电状态下,流经VDD端子的电流(IDD)即为过流放电消耗电流。
典型的锂电池保护电路
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。
锂电池保护板原理详细分析
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。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“V-”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>0.1V(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V1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。在控制IC检测到过电流发生至发出关断V1信号之间,也有一段延时时间,该延时时间的长短由C3决定,通常为13毫秒左右,以避免因干扰而造成误判断。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。
5、过放电保护
电池在对外部负载放电过程中,其电压会随着放电过程逐渐降低,当电池电压降至2.5V时,其容量已被完全放光,此时如果让电池继续对负载放电,将造成电池的永久性损坏。在电池放电过程中,当控制IC检测到电池电压低于2.3V(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V1由导通转为关断,从而切断了放电回路,使电池无法再对负载进行放电,起到过放电保护作用。而此时由于V1自带的体二极管VD1的存在,充电器可以通过该二极管对电池进行充电。由于在过放电保护状态下电池电压不能再降低,因此要求保护电路的消耗电流极小,此时控制IC会进入低功耗状态,整个保护电路耗电会小于0.1μA。在控制IC检测到电池电压低于2.3V至发出关断V1信号之间,也有一段延时时间,该延时时间的长短由C3决定,通常设为100毫秒左右,以避免因干扰而造成误判断.
我们所熟悉的一般的锂电池保护板有什么作用?
锂电池保护板主要的功能:
锂电池保护板,原理很简单,做起来也简单,但是要做到又便宜,又能保证质量,又能赚钱,就不简单了。其对客户的要求,一定要非常的明确,细到元器件的型号,工艺要求,电压要求,电流要求,输出口接法,充电等。因为有可能你因为一颗IC多出的几毛钱或者某个工艺上多出一个环节而赚不到钱。下面我们来看一下,做锂电池保护板,所需要了解的基本知识。
锂电池保护板的基本功能:主要技术参数:
1.过充保护电压(根据对方所用的电芯材料而定或者客户的要求)。
2.过充实际电池电压(根据对方所用的电芯材料而定或者客户的要求)。
3.过流保护电压(看客户要求而定,如果客户无要求,就用公司标准)。
4.过放保护电压(根据客户要求的方案,选择芯片方案)。
5.过放恢复电压。
6.正常工作时自耗。
7.待机状态自耗电流(静态工作电流)。
8.短路保护时间。
9.单节过充电压。
10.单节过放电压二,电池保护板所用主要元器件及工艺板材:PCB板,玻纤板,手机平板电脑数码等用软性线路材料,软性板材料较贵些,一般需要一定的量;工艺分为:沉金,镀金,镀镍,喷锡,沉锡,其中以沉金板工艺最为复杂,成本略高:颜色一般分:绿油黑油,黄油。板厚一般为:0.4mm、0.6mm、0.8mm、1mm、1.2mm。FPC板,电池保护板一般为单面板,也用双面板,但出于成本的角度,现各厂家已改为单面板,一般厚度在0.1mm.PCB板与FPC板,FPC板成本最高,是以很多厂家尽可能不做FPC板面改用PCB板。
锂电池保护板的原理知识?
1、过放保护:当电池电快要用完时,电压到一个要求的最低值,保护板也会关闭,不能在放电了,产品因此会自动关机,形成的一种过放保护作用。
2、过充保护:在给产品充电时,电压达到电池最高电压(4.2V)时,保护板就会自动断电关闭,显示充满不在继续充电了。形成的一种过充保护作用。
3、短路保护:当电池不小心短路时,保护板会在几毫秒内自动关闭,不会在通电,这时就是正负极碰到一块也没事,形成的一种短路保护不会引起爆炸事件发生。
4、过电流保护:当电池放电时,保护板会有一个最大的限制电流,不同产品是不一样的,当放电超过这个电流保护板也会自动关闭。
扩展资料
1、主要功能:过充保护功能,过放保护功能,短路保护功能,过流保护功能,过温保护功能,均衡保护功能。
2、接口定义:该板的充电口与放电口相互独立,两者共正极,B-为连接电池的负极,C-为充电口的负极;P-为放电口的负极;B-、P-、C-焊盘均是过孔式,焊盘孔直径均为3mm;电池各充电检测接口以DC针座形式输出。
参考资料来源:百度百科——锂电池保护板