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电池保护板的原理
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。
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。
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。即电芯的充电回路被切断,电芯将停止充电。保护板处于过充电状态并一直保持。等到保护板的P 与P-间接上放电负载后,因此时虽然过充电控制开关管关闭,但其内部的二极管正方向与放电回路的方向相同,故放电回路可以进行放电,当电芯的电压被放到低于4.3V时,DW01 停止过充电保护状态重新在第3脚输出高电压,使8205A内的过充电控制管导通,即电芯的B-与保护板P-又重新接上,电芯又能进行正常的充放电.
保护板短路保护控制原理:
如图所示,在保护板对外放电的过程中,8205A内的两个电子开关并不完全等效于两个机械开关,而是等效于两个电阻很小的电阻,并称为8205A的导通内阻, 每个开关的导通内阻约为30m\U 03a9共约为60m\U 03a9,加在G极上的电压实际上是直接控制每个开关管的导通电阻的大小当G极电压大于1V时,开关管的导通内阻很小(几十毫欧),相当于开关闭合,当G极电压小于0.7V以下时,开关管的导通内阻很大(几MΩ),相当于开关断开。电压UA就是8205A的导通内阻与放电电流产生的电压,负载电流增大则UA必然增大,因UA0.006L×IUA又称为8205A的管压降,UA可以简接表明放电电流的大小。上升到0.2V时便认为负载电流到达了极限值,于是停止第1脚的输出电压,使第1脚电压变为0V、8205A内的放电控制管关闭,切断电芯的放电回路,将关断放电控制管。换言之DW01 允许输出的最大电流是3.3A,实现了过电流保护。
短路保护控制过程:
短路保护是过电流保护的一种极限形式,其控制过程及原理与过电流保护一样,短路只是在相当于在P P-间加上一个阻值小的电阻(约为0Ω)使保护板的负载电流瞬时达到10A以上,保护板立即进行过电流保护。
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
锂电保护板上元器件的作用与作用原理
锂电池保护板,其作用就是防止3锂电池充电过充或过放而起到相应的保护作用的。过充保护:锂电池是不h能无a限制充电的,到了x一f定程度就发起鼓甚至爆炸,是相当危险的,所以2要有一q个v过充保护,当电池电压达到0。77V左右时,保护板会自动截止0充电,就不o会有过充发生危险的可能。过放保护:锂电池内4部是由各种化8学成分4组成的,需要有一e定的电压这样电池内1部的化5学成分1才u不r会失去活性,这个u电压一v般是8V,当电池电压过低后,电池内0部的化6学成分1就会失效,就算你后面充电充上e去了n,其内1部的化4学成分5也e大i部分2失效了j,因此要有放电保护,当你的电池电压掉到8。4V左右时,保护板就会保护,这时就不j能在放电了m。短路保护:锂电池的正负极如果短路,是相当可怕的事情,电流能瞬间在这5A以0上f,打个k比0方0就是能在一q瞬间将一f个f铁片4烧红,烧在手8上f就跟烧猪蹄一t样了x,保证能闻到肉香味。而且时间再长3点,电池就会爆炸了i。而短路保护就是这个q原理,当正负极回为5金属物品不j小v短路时,电流超过1A,他能在很短的时间内0关闭,使电池停止2放电,这样就不w会有危险了o。 有保护板就能很好的保护电池本身,没有的话,一b是电池本身容易受损,二g是有安全危险,这可不d是开k玩笑的哦。 当然,不g采用保护板的,因为4内3阻小e了o,使用时间可能会长1一x点点,价格也r便宜点,但个j人q觉得,还是安全第一f。2011-10-28 16:19:59
锂电池安装保护板有什么作用
1防止电池短路。2防止过电流放电。3防止过充。4防止过电流充电和充电时过热!5防止过放电。
锂电池,能量密度高。如果发生问题就可能引发重大事故,所以必须要有保护板!
锂电池放电电压及保护板的相关问题
磷酸铁锂锂离子电池截止电压就是2.5V的, 这种单节保护板用在磷酸铁锂电池上完全没问题。锂电池单节保护板不可以串联多节使用 用单节锂电池保护板做多节串联使用时会出现以下几个问题。1:充电:假设某一个电池先达到4.2V保护电压,例如B保护板cout充电管保护动作后,内阻为无穷大,这个时候,电流被此管分断开,一般单节锂电池保护板上的场效应管耐压非常低,因此有可能被击穿(但由于充电状态,充电电压减除所有电池电压,一般不会出现超压现象),另外B充电管保护后,充电电压会单一的加在B保护板的VDD端,有可能出现超压,导致B保护板集成块损坏。2:放电:假设某一个电池先达到2.7V保护电压,例如A保护板Dout充电管保护动作后,内阻为无穷大,这个时候,电流被此管分断开,这个时候假设电路里面有6节电池,那么此管会承受高达25V的电压,图上绿色圈内的DOUT场效应管会被软击穿,这样,即使保护动作了,也会有少许几毫安,如果完全损坏,会有很强电流通过,而失去保护作用。另外此管保护后A板V-端到A板上VSS端出现高达25V的反压,v-至VDD端也会出现21V左右反压,完全有可能导致芯片损毁。另外分析上图值得注意一点是,场效应管是双向导通器件,正常情况下即使不加驱动电压,电流也可以往图标内箭头方向流动,例如上图中dout为高电位时,电流可以反箭头反向流动,当DOUT为低电位时候,电流又只能顺着箭头流动,但反箭头方向流动被截止。因此DOUT为放电控制端。正常情况下即使不加高电位,能顺着箭头方向流动,但内部有0.3V左右压降,因此为了消除内部压降,加上高电平,那么这个顺着箭头方向的内部压降几乎会几毫伏-几十毫伏。所以说场效应管是一个双向导通控制器件。