電池保護(hù)板工作原理

鋰離子電池保護(hù)板根據(jù)使用IC,電壓等不同而電路及參數(shù)有所不同,常用的保護(hù)IC有8261，DW01+，CS213，GEM5018等，其中精工的8261系列精度更好，當(dāng)然價錢也更貴。后面幾種都是臺灣出的，國內(nèi)次級市場基本都用DW01+和CS213了，下面以DW01+配MOS管8205A（8pin）進(jìn)行講解：

鋰離子電池保護(hù)板其正常工作過程為：

當(dāng)電芯電壓在2.5V至4.3V之間時，DW01的第1腳、第3腳均輸出高電平(等于供電電壓)，第二腳電壓為0V。此時DW01的第1腳、第3腳電壓將分別加到8205A的第5、4腳，8205A內(nèi)的兩個電子開關(guān)因其G極接到來自DW01的電壓，故均處于導(dǎo)通狀態(tài)，即兩個電子開關(guān)均處于開狀態(tài)。此時電芯的負(fù)極與保護(hù)板的P-端相當(dāng)于直接連通，保護(hù)板有電壓輸出。

保護(hù)板過放電保護(hù)控制原理：

當(dāng)電芯通過外接的負(fù)載進(jìn)行放電時,電芯的電壓將慢慢降低，同時DW01內(nèi)部將通過R1電阻實時監(jiān)測電芯電壓，當(dāng)電芯電壓下降到約2.3V時DW01將認(rèn)為電芯電壓已處于過放電電壓狀態(tài)，便立即斷開第1腳的輸出電壓，使第1腳電壓變?yōu)?V，8205A內(nèi)的開關(guān)管因第5腳無電壓而關(guān)閉。此時電芯的B-與保護(hù)板的P-之間處于斷開狀態(tài)。即電芯的放電回路被切斷，電芯將停止放電。保護(hù)板處于過放電狀態(tài)并一直保持。等到保護(hù)板的P與P-間接上充電電壓后，DW01經(jīng)B-檢測到充電電壓后便立即停止過放電狀態(tài)，重新在第1腳輸出高電壓，使8205A內(nèi)的過放電控制管導(dǎo)通，即電芯的B-與保護(hù)板的P-又重新接上，電芯經(jīng)充電器直接充電。

保護(hù)板過充電保護(hù)控制原理：

當(dāng)電池通過充電器正常充電時，隨著充電時間的新增，電芯的電壓將越來越高，當(dāng)電芯電壓升高到4.4V時，DW01將認(rèn)為電芯電壓已處于過充電電壓狀態(tài)，便立即斷開第3腳的輸出電壓，使第3腳電壓變?yōu)?V，8205A內(nèi)的開關(guān)管因第4腳無電壓而關(guān)閉。此時電芯的B-與保護(hù)板的P-之間處于斷開狀態(tài)。即電芯的充電回路被切斷，電芯將停止充電。保護(hù)板處于過充電狀態(tài)并一直保持。等到保護(hù)板的P與P-間接上放電負(fù)載后，因此時雖然過充電控制開關(guān)管關(guān)閉,但其內(nèi)部的二極管正方向與放電回路的方向相同,故放電回路可以進(jìn)行放電,當(dāng)電芯的電壓被放到低于4.3V時，DW01停止過充電保護(hù)狀態(tài)重新在第3腳輸出高電壓，使8205A內(nèi)的過充電控制管導(dǎo)通，即電芯的B-與保護(hù)板P-又重新接上，電芯又能進(jìn)行正常的充放電.

保護(hù)板短路保護(hù)控制原理：

在保護(hù)板對外放電的過程中，8205A內(nèi)的兩個電子開關(guān)并不完全等效于兩個機(jī)械開關(guān)，而是等效于兩個電阻很小的電阻，并稱為8205A的導(dǎo)通內(nèi)阻，每個開關(guān)的導(dǎo)通內(nèi)阻約為30mU03a9共約為60mU03a9，加在G極上的電壓實際上是直接控制每個開關(guān)管的導(dǎo)通電阻的大小當(dāng)G極電壓大于1V時，開關(guān)管的導(dǎo)通內(nèi)阻很小(幾十毫歐)，相當(dāng)于開關(guān)閉合，當(dāng)G極電壓小于0.7V以下時，開關(guān)管的導(dǎo)通內(nèi)阻很大(幾M)，相當(dāng)于開關(guān)斷開。電壓UA就是8205A的導(dǎo)通內(nèi)阻與放電電流出現(xiàn)的電壓，負(fù)載電流增大則UA必然增大,因UA0.006L×IUA又稱為8205A的管壓降，UA可以簡接表明放電電流的大小。上升到0.2V時便認(rèn)為負(fù)載電流到達(dá)了極限值，于是停止第1腳的輸出電壓，使第1腳電壓變?yōu)?V、8205A內(nèi)的放電控制管關(guān)閉，切斷電芯的放電回路，將關(guān)斷放電控制管。換言之DW01允許輸出的最大電流是3.3A，實現(xiàn)了過電流保護(hù)。

短路保護(hù)控制過程:

短路保護(hù)是過電流保護(hù)的一種極限形式，其控制過程及原理與過電流保護(hù)相同，短路只是在相當(dāng)于在PP-間加上一個阻值小的電阻(約為0)使保護(hù)板的負(fù)載電流瞬時達(dá)到10A以上，保護(hù)板立即進(jìn)行過電流保護(hù)。