保护板基础知识
锂电池保护板工作原理
锂电池保护板工作原理
锂电池保护板是用于保护锂电池的一种电路板，其工作原理如下：
1. 过充保护：锂电池充电时，电池电压不断上升。
当电池电压达到设定的过充保护阈值时，保护板会通过检测电池电压来关闭充电回路，防止电池过充，从而提高电池的使用寿命和安全性。
2. 过放保护：锂电池放电时，电池电压逐渐降低。
当电池电压降到设定的过放保护阈值时，保护板会通过检测电池电压来切断放电回路，防止电池过放，以保护电池的性能和可靠性。
3. 短路保护：如果在电池的正负极之间存在短路情况，保护板会检测到异常电流，并立即切断电路，以防止电池和电路的损坏。
4. 温度保护：锂电池在过高或过低的温度下工作会产生安全隐患。
保护板通常会集成温度传感器，当电池温度超过设定的范围时，保护板将采取相应的措施，如切断充放电回路，以保护电池及周围环境的安全。
综上所述，锂电池保护板通过监测电池电压、电流和温度等参数，实现对锂电池的保护和控制，避免潜在的安全问题，并提高电池的性能和使用寿命。
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。
锂电池保护板原理
锂电池保护板原理
锂电池保护板是一种电子控制装置，主要用于保护锂电池免受过充、过放、过流和短路等故障的影响，以延长锂电池的使用寿命和确保电池的安全性能。
锂电池保护板采用了一种基于微处理器或专用集成电路的智能控制技术来实现对锂电池的保护和管理。
其工作原理如下：
1. 过充保护：当锂电池充电至预设的充电终止电压时，保护板会自动切断电池与充电器之间的连接，停止充电，以防止电池过充，避免对电池造成损害。
2. 过放保护：当锂电池的电压降至预设的放电终止电压时，保护板会自动切断电池与负载之间的连接，停止放电，以避免电池过放而损坏。
3. 过流保护：当电池充电或放电过程中出现过大的电流时，保护板会立即切断电池与外部电路之间的连接，以防止电池过热、发生短路或其他故障。
4. 温度保护：保护板内置有温度传感器，当电池温度超过安全范围时，保护板会采取相应的措施，如减小充电电流或停止充放电，以防止电池过热引发安全事故。
5. 平衡充电：对于多个串联的锂电池组，保护板可以监测各个电池的电压，并在充电时自动进行均衡充电，确保各个电池之间的电压差异不会过大，以提高电池组的整体性能和寿命。
锂电池保护板的使用可以有效保护锂电池的安全性和使用寿命，防止因电池故障引发火灾、爆炸等危险情况的发生。
因此，在锂电池应用中，使用保护板是非常重要和必要的措施之一。
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
保护板知识讲解
过 放 控 制
IC
过 充 控 制
电流 门限
+
-
放电过 放 控 制IC过 充 控 制
电流 门限
+
-
放电
我们将本着 “坚持顾客中心；强化过程管理！ 发动全员参与；致力持续发展！ 制造优质产品；满足顾客要求！” 的经营理念力争为客户提供最好的服务。
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。
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。 5）FUSE:俗称保险丝，在电路中起二次保护作用。是电池组件 产品里一个非常重要的部件，防止电池不安全大电流发生，保护 后不可恢复，对电池的安全担负着重要的作用。 6) PTC: 是英文Positive Temperature Coefficient的缩写， 意思是正温度系数。PTC可以防止电池高温放电和不安全的大电流 的发生。根据电池的电压、电流密度特性和应用环境，对PTC有专 门的要求。
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。
锂电池保护板和BMS知识培训教材
于１０Ｓ的瞬间电流。
保护板均衡功能
为什么要加均衡：电芯由于生产工艺所限，不可能做到每一个 电芯的电压内阻等做到完全一致。在串联使用的过程中，内阻 大的电芯先放完电，又先充饱电，长期这样使用，各个串联电 芯的容量和电压的差异也越来越明显。
均衡的目的：使各电芯电压保持一致，最大限度的增加电池组 的放电容量，延长电池组的使用寿命。 目前最通用的均衡方式主要分为两种，一种是耗能式，另一种 是能量转移式。
安全问题解决以后，根据不同的使用环境和使用场合， 客户提出了很多附加功能需求： • 通讯功能—客户需要了解电池组的运行状态信息，RS232 / RS485 / CAN等 • SOC(State Of Charge)计算 / SOH预估 • 告警功能—电池有问题时需要及时告知客户 • 记录功能—最好能记录电池组的历史运行过程数据，包括告警历史数据等 • 故障诊断功能—保护板或管理系统自己出了问题要能诊断 • 显示功能—客户通过显示屏可以直接读取信息、设置参数 • 均衡功能******
I1=U1/R
I2=U2/R 因为U1>U2，因此 I1>I2，
保护板均衡原理
I2 R
I1 R
I3 R
电压高于均
U2
衡开启电压 3.6V
充电过程中，电池电压
逐步上升。任何一节电
池电压到达均衡开启电 压3.6V，则此串电池对 应的均衡电路开启。
电压高于均 衡开启电压
U1 3.6V
电压高于均 衡开启电压
分口和共口选择原则
基本原则
1，个别了解保护板原理和成本构成的客户会指定用分口或共 口，这种情况下客户说了算。
2，如果充电电流小，放电电流大。比如充电5A，放电20A。 建议选用分口。（充电配置1个MOS管，放电配置4个MOS管）
电池保护板方案
电池保护板方案电池保护板是一种用于保护锂电池免受过充、过放、过流和短路等异常情况影响的装置。
它是一种电路板，通过监测电池的状态并采取相应的控制措施，确保电池的安全使用。
本文将介绍电池保护板的原理、功能和应用领域。
一、原理电池保护板的原理是基于电池电压、电流和温度等参数的监测与控制。
当电池电压超过设定的上限值时，电池保护板会自动切断电池与负载之间的连接，以防止过充。
同样，当电池电压低于设定的下限值时，电池保护板会停止电池供电，以避免过放。
此外，电池保护板还具有过流保护和短路保护功能，能够在电流异常或短路时及时切断电源。
二、功能1. 过充保护：电池保护板可监测电池电压，一旦电压超过限定范围，保护板会自动切断供电，以避免过充对电池的损坏。
2. 过放保护：电池保护板能够监测电池电压，当电压低于设定的下限值时，保护板会停止电池供电，以防止电池过放。
3. 过流保护：通过监测电池供电时的电流，电池保护板可以及时切断电源，防止过大电流对电池和负载造成损坏。
4. 短路保护：电池保护板能够快速检测到短路情况，并迅速切断电源，保护电池和负载的安全。
5. 温度保护：电池保护板还可以监测电池的温度，一旦温度过高，保护板会及时停止电池供电，以防止过热损坏电池。
三、应用领域电池保护板广泛应用于各种依赖电池供电的设备和系统中。
以下是几个主要的应用领域：1. 电动车辆：电动车辆用大容量的锂电池作为能源，为了保证电池的安全和寿命，必须采用电池保护板来监测电池的工作状态并进行保护。
2. 便携式电子产品：诸如智能手机、平板电脑、笔记本电脑等便携式设备都采用锂电池供电，电池保护板可以确保电池的安全使用，避免电池过充或过放。
3. 太阳能系统：太阳能系统通常采用电池储能，用于储存太阳能以备不时之需，电池保护板可以监测和保护储能电池。
4. 灯具系统：应用于照明和照明控制的灯具系统通常使用可充电电池，电池保护板可以确保电池供电的安全和稳定。
总结：电池保护板是一种重要的装置，用于保护锂电池免受过充、过放、过流和短路等异常情况的影响。
锂电池保护板原理
锂电池保护板原理
锂电池保护板原理是通过监测电池的电压和电流，并根据设定的保护参数，实现对锂电池进行保护的一种电路板。
其主要工作原理包括以下几个方面：
1. 电池欠压保护：当锂电池的电压下降到设定的欠压保护阈值时，保护板会立即切断电池与负载电路之间的连接，以防止电池继续被放电，从而保护电池的正常使用和延长寿命。
2. 电池过压保护：当锂电池的电压上升到设定的过压保护阈值时，保护板会切断电池与充电电路之间的连接，以避免电池过充，从而降低电池因充电过程中的损坏和安全风险。
3. 电池过流保护：当锂电池充电或放电时，电流超过设定的过流保护阈值时，保护板会及时切断电池与负载电路之间的连接，以防止电池的短时间放电或充电过程中超负荷工作，从而保护电池的安全稳定运行。
4. 温度保护：保护板内部会设置一个温度传感器用于监测电池温度，当电池温度升高到一定的温度阈值时，保护板会触发保护机制，切断电池与加载电路之间的连接，以防止电池因过热而损坏或引发安全事故。
总结起来，锂电池保护板通过监测电池的电压、电流和温度等参数，实现对锂电池的欠压、过压、过流和温度等方面的保护，确保电池的安全可靠运行，同时延长锂电池的使用寿命。
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。
锂电池保护板的基础知识普及
锂电池保护板的基础知识普及第⼀章保护板的构成和主要作⽤⼀、保护板的构成锂电池（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，即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。
保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件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（数⼗毫秒）控制MOS开关关断，保护电芯的安全。
NTC是Negative temperaturecoefficient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。
ID 存储器常为单线接⼝存储器，ID是Identification 的缩写即⾝份识别的意思，存储电池种类、⽣产⽇期等信息。
可起到产品的可追溯和应⽤的限制。
⼆、保护板的主要作⽤⼀般要求在-25℃～85℃时Control(IC)检测控制电芯电压与充放电回路的⼯作电流、电压，在⼀切正常情况下C-MOS开关管导通，使电芯与保护电路板处于正常⼯作状态，⽽当电芯电压或回路中的⼯作电流超过控制IC中⽐较电路预设值时，在15～30ms内（不同控制IC与C-MOS有不同的响应时间），将CMOS关断，即关闭电芯放电或充电回路，以保证使⽤者与电芯的安全。
第⼆章保护板的⼯作原理保护板的⼯作原理图：如图中，IC由电芯供电，电压在2v－5v均能保证可靠⼯作。
1、过充保护及过充保护恢复当电池被充电使电压超过设定值VC(4.25-4.35V，具体过充保护电压取决于IC)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，具体过充保护恢复电压取决于IC)时，Cout变为⾼电平，T1导通充电继续， VCR必须⼩于VC⼀个定值，以防⽌频繁跳变。
保护板
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：保护板原理图：6：说明：1、过充电截止：当电池电压达到这个电压值时,切断Charge MOSFET，此、过充电截止：当电池电压达到这个电压值时,切断Charge MOSFET，此时外部的充电器就不能再对电池充电; 时外部的充电器就不能再对电池充电;然后这边有一个东西大家常常搞不清楚的---锂电池不是4.2V吗那为何截止电压比较常见的都高过这个值( 楚的---锂电池不是4.2V吗那为何截止电压比较常见的都高过这个值( 4.35V, 4.3V, 4.25V....),那是因为：4.25V....),那是因为：一、保护板,线材镍片以至于电池芯本身都有小小的阻抗, 一、保护板,线材镍片以至于电池芯本身都有小小的阻抗,当电流流。
保护板基础知识
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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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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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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。
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主讲人：蔡伟攀 2015.9.28
概述
一、动力电池的现状 二、动力电池PACK的组成 三、保护板专业术语 四、保护板工作原理 五、保护板的结构 六、不同保护板的区别
七、保护板行业的知识介绍
八、Pack保护板时注意事项
一、动力电池的现状
1.1、动力电池的发展现状
五、保护板结构
5.2.3、 什么是MOS FET的内阻？
答：如上图所示，D.S之间的开关闭合时总存在一定的电阻，这个电阻相 当于MOS FET的内阻，一般这个电阻很小，都在10~30mΩ 之间。可见，电 流通过MOS FET，由于存在内阻，根据欧姆定律，必然存在电压降，从而 损耗掉一部份电能，可见MOS FET 的内阻应越小越好。
答：近年来，随着一些电动工具、电动汽车，电动自 行车等发展的需要，其动力核心—电池正受到越来越 多的关注。而锂离子电池以其高比能量、长循环寿命、 自放电小、无记忆效应和绿色环保等优点备受青睐， 是动力电池研究的热点之一。比亚迪，比克，力神等 大型锂电企业都纷纷投入大量资金进行产品的研发
一、动力电池的现状
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。
五、保护板结构
另外一种TSSOP-8封装较薄。
五、保护板结构
5.2.2、MOS FET 在电路中起什么作用？它是怎样工作的？
答：MOS FET通常有三只脚，分别称为漏极D、源极S、栅极G。它在电子线路中的功能 可用下图简单说明。
D
简言之，MOS FET 在电子电路中可把它看作是一只特殊的开关。当栅极G得到了一个高电 平，右图的开关就闭合；电流在D.S之间通过。当栅极G得到的不是高电平，而是低电 平，则D.S 之间开关看作开路，电流不能通过
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。
二、动力电池PACK组成
2.1、 动力电池组的组成
。
。
二、动力电池PACK组成
2.2、 电池组保护板 电池保护板是整个电池正常工作和安全的守护神，一 个好的动力电池PACK必须要有完整的保护功能。电池保 护板的主要功能有以下方面： 1）过充电保护：2)过放电保护： 3) 过电流保护：4) 短路保护： 5）过温度保护：6）均衡功能 扩展功能：电量计量（显示），数据通讯
五、保护板结构
5.1.2、保护IC外形是什么样的？
SOT-23-5封装 TSSOP-8装
1.1
五、保护板结构
5.1.3、单节IC内部内部的简化的逻辑图
其各个端口的功能简述如下： VDD：1.IC芯片电源输入端。 2.锂电池电压采样点。 VSS：1.IC芯片测量电路基准参考点。 2.锂电池负极和IC连接点。 DO： IC对放电MOS管的输出控制端 CO： IC对充电MOS管的输出控制端 VM：IC芯片对锂电池工作电流的采样 输入端
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。
四、保护板工作原理
4.1、单节保护板方框图
Ω
IC
DO
CO
四、保护板工作原理
4.2、单节保护板IC工作时序图
四、保护板工作原理
上图中B是电池，P+、P-是电池块接充电器电源或与手机相接的正负极。 充电状态：
4.3、单节保护板工作原理
充电时，充电电流由P+进入→B+→ MOS1→MOS2→P-。 在充电的同时，Ic通过Vcc和R1对电池连续进行测量。当检测到电池电压充电到 4.2V时（这个电压随不同Ic而异），Ic内的过充电检测电路将检测到的这个信号 并将它转换成一系列的电平信号，其中的一个低电平信号传送到Ic的输出端CO， 促使MOS2关断，从而终止充电。 放电状态： 放电时，放电电流从电池正极B+→P+→负载（手机）→P-→MOS2→MOS1→B在放电的同时，Ic内的过放检测电路连续测量电池两端的电压，当电池电压随着用 电时间的加长而下降到2.3V时（这个电压值随不同的ic而异），该检测电路输出信 号，使输出端DO为低电平，从而使MOS1关断，终止电池放电。 在某种特殊情况下，如果电池放电时，电流大于某一额定值，Ic内的过电流检测器会输 出一个低电平信号到DO端，使MOS1在5~15ms的时间内关断（这个值随不同的 电流和不同的MOS管内阻而异）。 在极端情况下，P+、P-端发生短路，则Ic内部的短路检测电路，将会检测到这个信号， 并将这个信号转换成低电平，输出到DO端，从而使MOS1在10~50us的时间内关 闭，从而切断电路。
二、动力电池PACK组成
2.3、 电池组电芯 2.3.1电芯的种类：钴酸锂，锰酸锂，磷酸铁锂等 2.3.2电芯的外型：圆柱，方形，软包
三、保护板专业术语
3.1、电池管理系统：（BATTERY MANAGEMENTSYSTEM）简称BMS 3.2、保护板：Protection Board 3.3、过充保护 ：Over charge Protection 3.4、过放保护 ：Over discharge protection 3.5、过流保护：Over current protection 3.6、短路保护 ：Short protection 3.7、内阻 ：Interior resistance 3.8、消耗电流 ：Current consumption
六、不同保护板的区别
6.1、单节：单节保护功能（精工、理光、富晶· · · · · ） 6.2、双节：双节保护功能（精工、理光· · · · · · ） 6.3、三/四节：三节四节共用（精工、理光、美之美· · · · · · ） 6.4、多节：（精工、理光、O2、TI· · · · · · ） 根据不同的客户需求设计不同的电流值以满足客户要求。
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 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
可设置任意值
五、保护板结构
5.5、PCB板 5.5.1、什么是PCB板？ 答:是printed circuit board 的缩写，即印制电路板，通过一定的连
线（铜）把一定功能的电路连接起来 并把元器件承载在其上实现电 路体。是电子元器件电气连接的提供者，它的发展已有100多年的历 史了；它的设计主要是版图设计；采用电路板的主要优点是大大减 少布线和装配的差错，提高了自动化水平和生产劳动率。通常PCB的 颜色都是绿色或是棕色，这是阻焊漆（solder mask）的颜色。是绝 缘的防护层，可以保护铜线，也可以防止零件被焊到不正确的地方。 在阻焊层上还会印刷上一层丝网印刷面（silk screen）。通常在这 上面会印上文字与符号（大多是白色的），以标示出各零件在板子 上的位置。丝网印刷面也被称作图标面（legend）。
放电过流保护
可设置任意值
可设置任意值
可设置任意值
短路保护
可设置任意值
可设置任意值
可设置任意值
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
充电过流保护
可设置任意值
无，通过外部电路较难 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 强，有9组均衡压差可 选择
无，通过外部电路较难实现 充电过流保护
过温保护
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）。