保护板基本知识详解
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。
保护板基础知识全解共30页
11、获得的成功越大,就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因, 节制使 人枯萎 。 12、不问收获,只问耕耘。如同种树 ,先有 根茎, 再有枝 叶,尔 后ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ实 ,好好 劳动, 不要想 太多, 那样只 会使人 胆孝懒 惰,因 为不实 践,甚 至不接 触社会 ,难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕,不悔(虽然只有四个字,但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己, 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体, 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米,如 果他不 曾希望 它长成 种籽; 单身汉 不会娶 妻,如 果他不 曾希望 有小孩 ;商人 或手艺 人不会 工作, 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
拉
60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头。 ——左
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
保护板知识培训资料
2
C2
三、单节锂电池保护板的工作原理
3、过放电保护
P+
B+ 锂电芯 C1 5 4 IC B6 FUSE 1 3 2 C2 R2 P放电MOSFET断开 MOSFET R1
三、单节锂电池保护板的工作原理
4、放电过电流保护
P+
B+ 锂电芯 C1 5 4 IC B6 FUSE 1 3 2 C2 R2 P放电MOSFET断开 MOSFET R1
b文件符号R[K、M]前面的数字表示的是整数阻值,后面的小数点表示的是小数阻值: 如:0R3 0.3Ω 1K8 1.8KΩ 3M3 3.3MΩ
四、单节锂电池保护板材料介绍
3、贴片电容
贴片电容
贴片电容
四、单节锂电池保护板材料介绍
3、贴片电容 3.1 作用:滤波和延时 3.2 常用品牌:YAGEO、TDK 3.3 :贴片电容识别 一般同品牌不同容值的电容颜色不同, 高精密电容需用专用电容表进行测量。
六、锂电池保护板的前景
外形:小、薄; 功能:安全; 价格:低成本趋势; 技术突破1:裸片IC SMT工艺推广; 技术突破2:复合IC推广应用; 技术突破3:COB推广应用;
六、锂电池保护板的前景
裸片IC应用实例
六、锂电池保护板的前景
复合IC应用实例
六、锂电池保护板的前景
COB应用实例
Max1,1
四、单节锂电池保护板材料介绍
4、保护IC
保护IC
四、单节锂电池保护板材料介绍
4、保护IC
4.1 作用:控制MOS管的开关---保护板的大脑---党中央。 4.2 常用品牌:SEIKO、RICOH、MITSUMI 4.3 常用封装:SOT-23-5、SOT-23-6、SNT-6A PLP-6、SON-5、SON-6 等
保护板知识培训资料课件
3
保养
使用适当的保养产品,如清洁剂和保护剂,保持保护板外观的美观和耐用。
保护板的常见问题和解决方案
1 脱落问题
使用更牢固的固定装置和更耐久的保护板材料来解决脱落问题。
2 破损问题
定期检查和维护,及时修复破损部分,减少进一步损坏。
3 色彩褪变
选择耐候性好的保护板材料,经常清洗和保养,阻止色彩褪变。
保护板的市场前景和发展趋势
保护板知识培训资料课件
本课件旨在介绍保护板的相关知识,包括定义、作用、分类、安装与维护、 常见问题与解决方案、市场前景和发展趋势以及总结和结论。
保护板的定义和作用
保护板是指用于保护建筑物或装饰表面的材料,可以有效防止外部因素对表面造成损害。它们提供保护、增加 美观和延长使用寿命的功能。
保护板的分类和特点
材料分类
保护板根据材料可以分为金属、塑料、木材等类型,每种材料都具有特定的优势。
特点
保护板具有防水、防腐、抗污染、耐磨损等特点,适用于不同环境和需求。
保护板的安装与维护
1
安装
根据不同类型的保护板,选择正确的安装方法和工具,确保固定牢固。
2
维护
定期检查保护板的状况,清洁表面污垢,及时修复破损部分,延长使用寿命。
目前,保护板市场呈现快速增长的趋势,主要受到建筑业的需求驱动。随着 技术的不断进步,保护板的功能和性能将进一步优化,市场前景十分广阔。
总结和结论
保护板在建筑领域扮演着重要角色,不仅保护建筑物的表面,还提供美观和 功能性。随着市场需求的增长,保护板将发展出更多的创新和应用。
锂电池保护板知识培训
智能保护板
除了基本保护功能外,还集成有 多种传感器和控制模块,可实现 温度、电量、充电状态等多种检 测和控制功能,具有更高的智能
化水平。
集成化保护板
将电池管理系统(BMS)集成在 保护板中,可实现更全面、精细 的电池管理功能,具有更高的集
成度和智能化水平。
03
锂电池保护板的应用场景
电动自行车
池的安全性。
主要用于储能电站、UPS电源等储能 设备,要求长寿命和高效能量转换。
按保护方式分类
过充保护
过放保护
过流保护
短路保护
防止电池充电过度,保 护电池寿命和安全。
防止电池放电过度,保 护电池寿命和安全。
防止电池电流过大,保 护电池寿命和安全。
防止电池短路,保护电 池寿命和安全。
按集成度分类
简单保护板
只包含基本的过充、过放、过流 和短路保护功能,结构简单,成
安全性
安全性能的提升是锂电池 保护板技术发展的关键, 包括过充、过放、过温等 保护功能的增强。
市场挑战与机遇
市场竞争
随着锂电池保护板市场的 不断扩大,竞争也日趋激 烈,企业需要不断提升产 品性能和服务质量。
成本压力
原材料价格上涨和人工成 本的不断攀升给锂电池保 护板企业带来了成本压力 。
环保要求
随着环保意识的提高,对 锂电池保护板的环保性能 要求也越来越高。
04
电池规格
根据锂电池的规格参数,选择 能够满足需求的保护板。
电流和电压
根据电池的电流和电压需求, 选择能够提供适当保护的电路
板。
保护功能
选择具备过充、过放、过流等 保护功能的保护板,以确保电
池安全。
品质与品牌
保护板基础知识 电池解读
22mΩ ——45mΩ 19mΩ ——30mΩ 16mΩ ——20mΩ
五、保护板结构
5.3、电阻 5.3.1、电阻在保护板电路中起到什么作用? 答:电阻(Resistor)是所有电子电路中使用最多的元件。电阻的主要
物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生 热能。电阻在电路中通常起分压分流的作用,对信号来说,交流与直流信 号都可以通过电阻。通常来说,使用万用表可以很容易判断出电阻的好坏: 将万用表调节在电阻挡的合适挡位,并将万用表的两个表笔放在电阻的两 端,就可以从万用表上读出电阻的阻值。应注意的是,测试电阻时手不能 接触到表笔的金属部分。但在实际保护板维修中,很少出现电阻损坏,除 少数机型的一些电阻外,也很少去关心电阻的阻值。着重注意的是电阻是 否虚焊,脱焊。
六、不同保护板的区别
项目 过充保护与恢复 O2方案 可设置任意值 DS2726方案 有9组值可选择 参数固定,过放2.3V,恢 复2.8V 可设置任意值 BQ77PL900 可设置任意值 精工级联方案 参数调节需更换IC型号 参数调节需更换IC型号 可通过IC型号和SENSE电阻 配合调节成合适的过流值 短路保护值与放电过流保护 值存在一个倍数关系 无,通过外部电路较容易实 现充电过流保护 无,可通过温度开关较容易 实现过温保护 无,通过外部电路较难实现 低温保护 较弱,充电终端定点均衡, 不能检测电芯之间的压差 过放保护与恢复 可设置任意值 可设置任意值
五、保护板结构
5.4、电容 5.4.1、什么是电容?电容在电路中起什么作用? 答:1)滤波作用,在电源电路中,整流电路将交流变成脉动的直流,
而在整流电路之后接入一个较大容量的电解电容,利用其充放电特 性,使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。在实 际中,为了防止电路各部分供电电压因负载变化而产生变化,所以 在电源的输出端及负载的电源输入端一般接有数十至数百微法的电 解电容.由于大容量的电解电容一般具有一定的电感,对高频及脉 冲干扰信号不能有效地滤除,故在其两端并联了一只容量为 0.001--0.lpF的电容,以滤除高频及脉冲干扰。 2)耦合作用:在低频信号的传递与放大过程中,为防止前后两级 电路的静态工作点相互影响,常采用电容藕合.为了防止信号中韵 低频分量损失过大,一般总采用容量较大的电解电容。 3)在电池保护板电路中最大的作用就是滤波。
保护板知识讲解
3)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。
4)ID:是Identification 的缩写,即身份识别,它分为两种: 一是存储器,常为单线接口存储器,存储电池种类、生产日期等 信息;二是识别电阻,即普通电阻元件。
4)短路保护功能:
短路保护原理同3),类同大电流放电。
电芯 保护板
PTC
保护板是由电子电路组成,在-40℃至+85℃的环境下准确的监视
电芯的电压和充放电电流值,及时控制电路的通断.
保护板元件通常包括电源管理IC、MOS及周围的电阻、电容器
件,或可能附加有NTC、ID存储器及FUSE、PTC保护器件等。 1)保护IC:属于主动元件,是保护电路的核心。通过取样电池 电压进行判断,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 (数十毫秒)控制MOS开关关断,保护电芯的安全。 选用时要考虑元件封装、过充电检测电压、过放电检测电压、放 电过流检测电压、自耗电、耐压及ESD要求。 2)MOS管:属于被动元件,在保护电路中主要起开关作用。 元件选用时要考虑其封装、导通内阻、耐电压、耐电流及ESD。
2、自耗电流值:
定义:IC工作电压时,通常规定保护板的自耗电流小于7uA. IC为有休眠功能:当电池电压低于保护板时,保护板的自耗电< 1uA; IC没有休眠功能:当电池电压低于约1.5V时,保护板的自耗电< 1uA;
3、电流能力: 保护板作为锂电芯的安全保护器件,既要在设备的正常工作电流
范围内,能可靠工作,又要在当电池被意外短路或过流时能迅速动作, 使电芯得到保护.
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
PACK及保护板相关知识培训1
海绵胶 电芯 电池Pack
保护板 镍片
其它辅材
二、保护板
1、 保护板(PCM)主要组成部分为:保护IC和MOSFET 保护板(PCM)主要组成部分为:保护IC和 1.1 保护IC:就是用来保护锂电池用的,它含有几个功能: 过充 保护IC:就是用来保护锂电池用的,它含有几个功能: 电截止保护,过充电回复,过放电截止保护,过放电回复,过电流保护, 电截止保护,过充电回复,过放电截止保护,过放电回复,过电流保护,短 路保护,0V充电功能(有些是没这个功能的) 路保护,0V充电功能(有些是没这个功能的)。 1.2 MOSFET用来做开关作用,通常受到保护IC出力来关断充 MOSFET用来做开关作用,通常受到保护IC出力来关断充 电电流和放电电流。 2、 保护板的主要作用: 保证电池的安全、有效使用,防止电池在充放电或使用的过程中被 过充电、过放电或短路带来的不安全隐患及对电池使用寿命的损害 。 3、 保护板的附加作用 某些电池在保护板中加入电阻或电压识别电路以使充电器正确识 别电池才能进行正常充电电,并能正确显示充电电量。
4:保护板丝印成符号的含义: 4.1:通常保护板上符号有单节:P+、P-、B+、B-、T V+、V-、B+、B-、T 双节:P+、P-、B+、B-、T、COM V+、V-、B+、B-、T、BC 四节: P+、P-、、B-、B1、B2、B3、B4 4.2:它们的含义是 P+/ V+:表示接输出正极 P- / V-:表示接输出负极 B+:表示接电池正极 B- :表示接电池正极 T:表示接NTC/识别电阻 COM / BC:表示接电池公共极(两串)
5、过电流保护、短路保护:这2个其实是一样的只有差在电位差不同反应的 、过电流保护、短路保护:这2 时间也不一样而已, 时间也不一样而已, 过电流保护的反应时间会比较长一点,一般是在 8mS~20mS之间,而短路的话就更短约为400uS左右;那么为何过电流要做 8mS~20mS之间,而短路的话就更短约为400uS左右;那么为何过电流要做 到比较长的时间呢? 那是因为电池组在装上机器时(手机、PDA、对讲机...... 到比较长的时间呢? 那是因为电池组在装上机器时(手机、PDA、对讲机...... 之类的) 之类的),因机器里的线路都会有一个大电容当做输入稳压用,在电容未蓄电 而装上电池时,这个电容会形同短路,此时对电池来说有机会达到过电流的 位准,但是保护IC会延迟上述的8mS~20mS(视保护IC而定) 位准,但是保护IC会延迟上述的8mS~20mS(视保护IC而定),只要过电流位 准超过的时间比延迟时间短,那么MOSFET就不会被关闭,这种一上机就锁住 准超过的时间比延迟时间短,那么MOSFET就不会被关闭,这种一上机就锁住 的问题常发生在耗电量大的机器上(因为它的电容大) 的问题常发生在耗电量大的机器上(因为它的电容大)。一旦过电流或短路而 造成MOSFET关闭, 造成MOSFET关闭,只要将负载移除就能够回复正常。
保护板组基础知识培训教材 精品
保护板基础知识培训教材编写:审核:日期:第一部份:电子元件、技术基础知识第一章电阻器和电位器第一节电阻器第二节电位器第二章电容器第三章电感线圈和变压器第一节电感线圈第二节变压器第四章集成电路第五章电路基础知识第一节基本概念第二节电子原器件主要特性和典型应用电路故障分析第一章电阻器和电位器第一节电阻器电阻器通常简称为电阻,是一种应用十分广泛的电子组件。
一.种类和符号电阻的种类繁多,通常分为固定电阻,可变电阻和特种(敏感,熔断等)电阻三大类。
固定电阻可按电阻体材料,结构形状,引出线及用途等分成多个种类,如图1-1所示,电阻在电路中的图形符号如图1-2所示,其字母代号为R。
电阻的种类虽多,但常用的主要为RT型碳膜电阻,RJ型金属膜电阻,RX型线绕电阻和片关电阻,它们的外形参见图1-3。
其中,过去的国产RT型电阻外表通常涂覆绿漆,RJ型金属膜电阻则涂覆红漆,且一般都印上型号及规格等,较易识别,近年来随着进口及合资产品大量上市,RT 型电阻中以色环电阻占据主流地位,其底色并不很一致:RX型线绕电阻外表多为黑色,被釉线绕电阻则多为深绿或浅绿色,片状电阻外表一般都为黑色,且上面标注有代表阻值的数字:若不为黑色且标注为0或000或根本无标注,这种片状元件并非电阻,而是一种用于代替连接导线,阻值为零的“桥接组件”.现在这种组件已大量应用于各类电子整机中,实践中切勿与片状电阻相混淆。
下面重点介绍一下应用最普遍的碳膜电阻,金属膜电阻和线绕电阻的特点。
1.碳膜电阻器碳膜电阻器的外形如图1-4(a)所示,内部结构如图1-4所(b)所示,这种电阻器是用结晶碳沉积在瓷棒或瓷秘上制成的,改变碳膜的厚度和用刻槽的方法变更碳膜的长度,可得到不同的阻值,碳膜电阻器的主要特点是高频特性好,价格低,除了普通碳膜电阻器外,还有高频电阻器和精密型电阻器,碳膜电阻器是应用最多的一种电阻器,它广泛地用于收音机,电视机以及其它的电子设备中。
2.金属膜电阻器常用的金属膜电阻器的外形如图1-5(a)所示,内部构造如图1-5(b)所示。
锂电池保护板知识培训
PTC:PTC的主要特性就是可以自恢复,当回路电流过大、温度过高,其阻值剧增,甚至绝缘。当这些异常因素撤销的时候,自身会自动恢复,将阻值减小,恢复到正常工作状态。
优点:内阻、体积小 缺点:无法自恢复;熔断时间控制难
优点:可自行恢复,减少返修 缺点:内阻、体积大
3 、过电流保护原理
§过电流保护指的是过放电流的保护,通常的保护IC至少有两重过电流保护,过电流1及短路保护,保护IC检测的是VSS—VM端的电压值,当电压值达到过电流1或短路保护的阀值且达到相对的延时时间时,保护IC将DO端断开关闭Q1,使得放电回路切断。过电流解除的条件是pack的输出端的负载去除,保护IC会自动将DO脚置为高电平导通Q1。
Li-ion Battery Discharge Curve
放电曲线中,放电时间与放电电压并不是成线性关系,放电中在整个放电曲线中是占用时间最长的。小于3.5v后放电的曲线就很陡了。C-Rate: Capacity = 1Ch Example: Capacity = 1000mAh 1C = 1000mA
2、打胶系列:
保护板
电芯
上盖
PTC
底壳
支架
底壳打胶
支架打胶
保护板点焊
贴铭牌
装配上盖
方案优势: A、电池空间利用率高,成品尺寸较小; 方案不足: A、因该方案公差易产生一定累积;而国产电芯尺寸的公差远大于进口 电芯,该方案一般不适用使用国产电芯方案;
3、低压注塑系列:
保护板
a、低压注塑
指电池自身放电的大小,自放电由两部份组成:A.电芯的自放电。B.保护板(主要是保护IC)的自放电。
反映的是电芯的充放电循环次数,好的电芯的循环次数应该要大于400次。
保护板基础知识全解PPT课件
从简化的逻辑图可见:电池过充电、 过放电,放电时电流过大(过电 流),外围电路短路,该ic都会检 测出来,并驱动相应的电子器件动 作。
五、保护板结构
5.1.4、 单节保护IC主要技术标标准。
1)过充电检测电压: VCU
4.275±25mv (4.25 4.275 4.30)
2)过充电恢复电压: VCL
TioV2 2ms
(1 2 4 )
10)短路延时: Tshort
10us
(10 50us)
11)正常功耗: 10PE
3uA
(1 3 6uA)
12)静电功耗: 1PDN
0.1 uA
五、保护板结构
5.2、MOS 5.2.1、什么是MOS
答:场效应管也称MOS FET,在锂电池保护PCB上,都是成对使 用,因此制造商把两只独立的MOS FET封装在一起,其外形通常 也有两种: 一种是SOP-8封装。
参数调节需更换IC型号
可设置任意值
可设置任意值
可设置任意值
可通过IC型号和SENSE电阻 配合调节成合适的过流值
可设置任意值
可设置任意值
可设置任意值
短路保护值与放电过流保护 值存在一个倍数关系
可设置任意值
无,通过外部电路较难 实现充电过流保护
无,通过外部电路较难实现 充电过流保护
无,通过外部电路较容易实 现充电过流保护
一、动力电池的现状
1.2、 动力电池的特点
作为动力电池的理想电池应具有以下特点:(1)能量 密度高;(2)比功率高,能瞬间大电流放电(最好能 持续);(3)工作温度范围宽(-20℃-+50℃),特 殊应用条件下需要能够在(-40℃-+60℃)的工作; (4)能够快速充放电;(5)具有高的可靠性和安全 性;(6)具有较长的使用寿命;(7)价格便宜(现 在还比较贵)。
手机电池保护板知识讲解
保护板知识讲解1、保护板的主要保护功能:过充电保护功能过放电保护功能过电流保护电流包括过流1 过流2短路保护2、主要器件IC 它由精确的比较器来获得保护可靠的保护参数,主要参数:-过充电压-过充恢复电压-过放电压-过放恢复电压-过流检测电压-短路保护电压-耗电MOSFET 串在主充放电回路中,担当高速开关,执行保护动作。
我司所用的都是串在B- P-间。
MOSFET包含三个电极:漏极(D)源极(S)栅极(G);当G极为高电平时,D极与S极导通,当G 极为低电平时,D极与S极断开。
主要参数:-内阻-耐电流-耐电压-内部是否连通-封装FUSE PTC :二次保护器件。
电流导通流程图:正极:B+ FUSE P+负极:B- MOS(2、3)脚MOS(1)脚MOS(8)脚MOS(5、6)脚夫P--通常状态:当电芯电压在2。
5V---4。
2V之间,IC的充电控制脚(第1脚)和放电管控制脚(第3脚)同时处于高电平,充电MOS、放电MOS同时打开,B-与P-连通,保护板有输出电压,能正常允放电.-过放状态:当电池接上手机等负载后,电芯电压渐渐降低,同时IC 同部通过R1电阻实时监测电芯电压,当电芯电压降到IC的过放保护电压时,IC放电控制脚(第1脚)输出电压为0V,即低电平,放电MOS关闭,无输出电压。
-过充状态:当电池通过充电器充电时,随着充电时间的增加,电芯电压越来越高,当电芯电压升高到过充保护电压时,IC将认为电芯处于过充电电压状态,IC的充电控制脚(第3脚)输出为低电平,即0V;此时充电MOS管关闭,B-与P-处于断开状态,充电回路切断,充电停止。
保护板处于过充状态并一直保持。
等到P+ P-之间接上负载后,因此时虽然充电管处于关闭状态,但其内部的二极管的正方向与放电回路的方向相同,故放电回路可以放电,当电芯电压被放低至过充电恢复电压以下时,充电管又导通,电芯的B-与保护板的P-又重新接上,电芯又能正常的充放电。
保护板基础知识
15
3.过电流保护功能: 由于锂离子电池的化学特性,电池持续放电电
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,控制IC上的“VM” 脚(IC芯片对锂电池工作电流的采样输入端)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。
锂电池保护板基础知识
应用开发部
汪帅
目录
一、保护板简介和由来
二、保护板分类 三、保护板组成 四、保护板基本技术参数 五、保护板基本功能简介
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2
一、保护板简介和由来
1.保护板简介 电池保护板:Protection Circuit Module, 简称PCM. 是在 空PCB(Print circuit Board)板上面贴上电子元器件, 组合后达到一定电气功能的线路板。主要对电池的充电, 放电,短路,过流等进行控制,防止电池在正常使用过程 中,因外部因素(如充电器,放电设备不正常等)造成电 化学损坏,起附锂电池(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,因此锂电池电池组需要一块保护板 来对其进行保护,防止电池组出现过充、过放等异常。
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4
二、保护板分类
1.根据组成电路不同 (1)纯硬件电路组成的保护板 优点:可靠性高,成本低,开发周期短 缺点:参数调整困难,适配性差 保护板控制IC主要代表有精工公司S-8211、S-8261、S-8204,美 上美MM1421、MM1414,富晶DW01,新德CS213
电池保护板电路
结束
谢谢大家的参与 考试的内容90%以上在讲义中可以找到 答案,考试有选择、填空、简述题共10 题,总分100分,做简述题时大家一定要 做答,内容相近则有分,千万别空白。
9、是否需要加PTC或FUSE
Βιβλιοθήκη 现在的客户在考虑到安全问题时,会提出在保 护板上增加PTC或FUSE,提高保护板的安全性。 PTC是正温度系数热敏电阻,当温度到达PTC 的额定值时PTC就会断开,当电路中的电流达 到PTC的额定电流值时PTC也会断开起保护作 用。而温度和电流恢复正常时PTC会重新导通。 FUSE则是一次性的电流保险丝,当电流超过额 定值时FUSE就会断开,而且不会恢复。
7、保护板的尺寸大小
在保护板设计过程中,保护板的尺寸大小是根 据客户提供的电池外壳3D图和我司电芯尺寸来 确定的。 保护板的尺寸大小主要影响以下几个方面: 1、保护板上电路的布线和装配工艺难易程度 2、保护板上使用的元器件的封装尺寸 3、保护板的价格是按保护板的面积来计算的
8、保护板是否需要贴五金端子
如果电池是有外壳封装时,往往要考虑是否需 要贴五金端子。整个电池封装好后只有输出端 是能被外界看到,通常情况是使用镀金板或贴 五金片,还有的就是把五金注塑在壳子里,再 把五金和板子的输出端焊接起来。 当需要五金片时,在打样保护板的同时还需要 打样五金片,而且五金片的尺寸必须给出,通 常我司是参照3D图的尺寸制作。
2、过放电保护
电池在带载使用时,或存放很长时间时,当电 芯的电压下降到2.3V左右的时候,保护板上的 保护IC将会动作,关断MOSFET,以达到保护 电芯避免过放。 而过放保护电压点是可以根据需要改变临界值 的大小。但如果选择高电压保护的话将会影响 电池的实际工作时间。
保护板的功能介绍和使用方法培训
• 7.万通达电子:位于深圳市宝安区观澜镇, 技术实力较强,稳定性较好85%,单片机 方案较多,通讯方面也有一定技术实力, 板的尺寸做的较小。
• 8.芜湖银速电子:位于安徽芜湖,技术实力 较强,稳定性90%,单片机方案的板较多, 但只有简单的保护功能。
• 3.金泽荣:位于布吉镇阪田雪象村,串数小的板 结构较多,性能较稳定80%,精工,台湾富方 案的板较多。
• 4.力通威:位于深圳市宝安区大浪镇,技术 实力较强,稳定性较好80%,凹凸,精工 的方案较多,LCD电量显示板较突出。
• 5.杭州尚河电子:位于杭州市滨江区,后起 之秀,技术实力较强,性能较稳定90%, 板做的比较精致,精工方案较多。
• 15.芜湖天元汽车电子:位于安徽芜湖,技 术实力较强。
• 16.贝能科技:位于北京:主营IC,也可以 提供保护板,TI的方案较多。
• 17古德泰克:位于北京,技术实力一般。
保护板的功能
过充保护,过放保护,过流保护,短 路保护,温度保护,均衡。有的保护板还 有通讯,电量显示,信号控制,远程控制 功能。
保护板的测试项目
• 过充保护,过充解除,过放保护,过放 解除,过流保护,过流保护延时,过流保护 解除,短路保护,短路保护延时,短路保护 解除,温度保护,温度保护解除,均衡,主 回路内阻,自耗电。
• 9.郑州正方:位于河南郑州:技术实力较强。
• 10.德泽能源:位于深圳宝安福永镇,技术 实力较强。
• 11.博科达:位于深圳龙华大浪,技术实力 一般。
• 12.佳智电子:位于深圳坂田,技术实力一 般。
• 13.超思维:位于深圳龙华,技术实力一般, 性能较差。
锂电池保护板基础知识通俗讲义
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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。
锂电池保护板的技术指标和主要参数
锂电池保护板的技术指标和主要参数1、电压保护能力过充电保护:保护板必须具有预防电芯电压超过预设值的能力过放电保护:保护板必须具有预防电芯电压底于预设值的能力2.电流能力(过流保护电流,短路保护)保护板作为锂电芯的安全保护器件,既要在设备的正常工作电流范围内,能可靠工作,又要在当电池被意外短路或过流时能迅速动作,使电芯得到保护.3、导通电阻:定义:当充电电流为500mA时,MOS管的导通阻抗。
由于通讯设备的工作频率较高,数据传输要求误码率低,其脉冲串的上升及下降沿陡,故对电池的电流输出能力和电压稳定度要求高,因此保护板的MOS管开关导通时电阻要小,单节电芯保护板通常在<70mΩ,如太大会导致通讯设备工作不正常,如手机在通话时突然断线、电话接不通、噪声等现象。
4、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.5、机械性能、温度适应能力、抗静电能力保护板必须能通过国标规定的震动,冲击试验;保护板在- 40到85度能安全工作,能经受±15KV的非接触ESD静电测试. 锂电池保护板主要由保护IC和MOS管构成(1)保护IC主要参数1) 封装2) 过充电压3) 过充释放电压4) 过放电压5) 过放释放电压6) 耐压(2) MOSFET主要参数1) N沟、P沟2) 内阻3) 封装(TSSOP8 <简称薄片> 、SOP8<简称厚片>、SOT23-6等)4) 耐电流5) 耐电压6) 内部是否连通原文地址:/tech/9314.html。