锂离子电池保护板工作原理及其构成

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三元锂电池保护板工作原理

三元锂电池保护板工作原理

三元锂电池保护板工作原理三元锂电池是目前应用较广泛的一种锂离子电池,其具有高能量密度、长循环寿命等优点。

然而,三元锂电池在使用过程中存在过充、过放、短路等安全隐患,为了保证电池的安全性能,需要采用三元锂电池保护板进行监控和保护。

本文将详细介绍三元锂电池保护板的工作原理。

三元锂电池保护板是一种集成电路板,它的主要功能是对三元锂电池进行电压、电流和温度的实时监控,以及对电池进行过充、过放和短路等异常情况的保护。

三元锂电池保护板通常由保护芯片、电流传感器、电压传感器、温度传感器以及控制电路等组成。

保护芯片是三元锂电池保护板的核心部件,它通过电流传感器和电压传感器实时监测电池的电流和电压情况。

当电池电压超过设定的上限值或者电流超过设定的上限值时,保护芯片会触发保护措施,切断电池与外部电路的连接,以防止电池过充或过放。

同时,保护芯片还可以监测电池的温度情况,当电池温度超过设定的上限值时,保护芯片也会采取相应的保护措施,以防止电池过热。

控制电路是三元锂电池保护板的重要组成部分,它负责接收来自保护芯片的信号,并根据信号控制电池的充放电过程。

当保护芯片检测到电池电压过高时,控制电路会切断电池与充电器的连接,以防止电池过充;当保护芯片检测到电池电压过低时,控制电路会切断电池与负载的连接,以防止电池过放。

此外,控制电路还可以根据电池的温度情况,控制充放电电流的大小,以保证电池在安全温度范围内工作。

三元锂电池保护板还可以通过通信接口与外部设备进行通信,以实现对电池状态的监控和控制。

通过与外部设备的连接,可以实现对电池的远程监控和管理,提高电池的安全性和可靠性。

三元锂电池保护板通过实时监控电池的电压、电流和温度等参数,并根据设定的保护条件进行保护措施的触发,以确保电池的安全性能。

通过保护芯片、电流传感器、电压传感器、温度传感器以及控制电路等组成,三元锂电池保护板可以有效地预防电池的过充、过放和短路等异常情况,保障电池的正常使用。

锂电池保护板工作原理

锂电池保护板工作原理

锂电池保护板工作原理
锂电池保护板是一种用于保护锂电池的重要组件,它能够有效地监控和控制锂
电池的充放电过程,以确保电池的安全和稳定工作。

锂电池保护板通常由电路板、保护芯片、电阻、MOS管等部件组成,其工作原理主要包括过充保护、过放保护、短路保护和温度保护等方面。

首先,我们来了解一下锂电池保护板的过充保护原理。

当锂电池充电至额定电
压时,保护板会监测电池电压,一旦电压超过设定值,保护板会通过控制MOS管
断开电路,阻止电池继续充电,从而避免过充,保护电池安全。

其次,过放保护是锂电池保护板的另一个重要功能。

在放电过程中,如果电池
电压降至一定程度以下,保护板会及时切断电路,停止放电,以防止电池过放,延长电池寿命。

此外,锂电池保护板还具有短路保护功能。

当电池输出短路时,保护板会迅速
切断电路,防止短路电流对电池造成损害,保障电池和设备的安全。

最后,温度保护也是锂电池保护板的重要功能之一。

在电池工作过程中,如果
温度超出安全范围,保护板会及时采取措施,如停止充放电等,以保护电池不受过热损坏。

总的来说,锂电池保护板通过监测电池状态和控制电路,实现对锂电池的多方
面保护,确保电池在安全、稳定的工作状态下运行。

这些保护功能的实现,不仅可以延长锂电池的使用寿命,提高电池的安全性,也可以保障电池在各种工作环境下的稳定性和可靠性。

因此,在设计和应用锂电池时,合理选择和配置锂电池保护板是非常重要的。

只有充分了解锂电池保护板的工作原理,才能更好地发挥其保护作用,确保电池和设备的安全可靠运行。

锂电池保护板的电路图与工作原理

锂电池保护板的电路图与工作原理

锂电池保护板的电路图与工作原理锂电池保护板的电路图与工作原理关于锂离子电池的保护板电路,原理介绍,以及管理的书籍推荐.或者聚合物锂电池方面经典书籍。

太深奥了,建议新华书店锂电池保护板原理:锂电池保护板根据使用IC,电压等的不同而电路及参数有所不同。

锂电池保护板其正常工作过程为:当电池电压在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。

此时电池的负极与保护板的P-端相当于直接连通,保护板有电压输出。

锂电池保护板的电路图与工作原理:锂电池保护板原理:锂电池保护板根据使用IC,电压等的不同而电路及参数有所不同。

锂电池保护板其正常工作...锂电池保护电路板生产过程中CC offset是什么意思?具体有什么作用!:保护板是有计算电芯容量的芯片吧? CC offset 估计是恒流补尝.(也就是在生产过程中通过负载放...求锂电池保护板原理图:照这个做吧!成熟的电路!改变R61可以改变充电电流的大小!有啥不懂进群讨论!105888932为什么有的锂电保护板需要激活?什么原理:所有的锂电池保护板在保护后都需要激活。

激活的方法很简单,在专用充电器上充电1-2分钟就可以了。

锂电池...18650 单节电池充放电保护电路原理图啊:工作原理:将充电器与手机、插座连接后,电压通过电阻调整,以一较小值进入电压比较器,输出一个额定值,是...如何制作18650锂电池保护板,要完整的原理图、pcb板图,:锂电保护板,多节,18650,原理图,PCB板,单片机程序,应有尽有!电池保护电路板都是什么够成的?上面好多小件:因为Li+电池过充或过放可能会导致爆炸并造成人员伤害,所以使用这类电池时,安全是主要关心的问题。

锂电池保护板基本知识

锂电池保护板基本知识

锂离子电池过充,过放的后果会是什么呢过充:电池内会产生大量气体,使内部压力迅速上升,倒致电池 过放:缩短电池寿命,直接损坏致电池报废.
爆炸
锂电池之所以需要保护,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,因此锂电池的应用总要有一个保护电路,锂电池组件总会跟着一块精致的保护板出现。
IC
电量
过放控制
过充控制
+
-
充电
此时正常充电
IC
电量
过放控制
过充控制
+
-
充电
此时正常充电
IC
电量Biblioteka 过放控制过充控制+
-
充电
STOP
4.2-4.3V
3.8-4.1V
此时充电MOS关
2.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2.7V(磷酸铁锂一般为2.0-2.5V)时,其容量差不多已被完全放光,此时如果继续让电池对负载进行放电,将造成电池的永久性破坏. 在放电过程中,当控制IC检测到电池电压低于过放保护电压时,其”DO”脚将由高电压转为零电压,使MOS放电开关由导通转为断开,从切断放电回路,使电池无法对负载进行放电,起到过放电保护作用. 当各节电池电压高于过放恢复电压时,IC的”DO”脚将由零电压转为高电压,使MOS放电开关由断开转为导通,放电回路恢复正常。 过放保护电压一般设置为: 三元锰酸锂为2.7-3.0V之间.磷酸铁锂为3.65-3.9V之间
IC
电流门限
-
放电
此时正常放电
IC
过流控制
+
-
放电
电流门限
此时放电MOS管关

锂电池保护板电路原理详解

锂电池保护板电路原理详解

锂电池保护板电路原理详解
保护板电路:
以下是我司某产品上使用的锂电池保护板电路图,电池容量3000mA/3.8V,充电限制电压4.35V。

两个双MOS管两两并联。

双MOS管内部结构、
保护板BOM清单:
过充保护:
以上是电池充电电流流向,可见两个双MOS管(U2、U3)全部导通,充电的时候U1的Pin5芯片会实时监听电芯正极电压,此电压相对Pin6,因为Pin6是U1的地参考。

当电芯正极相对Pin6大于过充门限电压时,Pin3控制关闭两个MOS管,此时停止充电,只能放电。

当放电到过充恢复电压以下时,Pin3控制的MOS 管重新打开,
这时可以充电。

过放保护:
以上是电池放电电流流向,可见两个双MOS管(U2、U3)全部导通,放电的时候U1的Pin5芯片会实时监听电芯正极电压,此电压相对Pin6,因为Pin6是U1的地参考。

当电芯正极相对Pin6小于过放门限电压时,Pin1控制关闭两个MOS管,此时停止放电,只能充电。

当充电到过放恢复电压以上时,Pin1控制的MOS 管重新打开,这时可以放电。

放电过流/短路保护:
以上是电池放电电流流向,可见两个双MOS管(U2、U3)全部导通,放电的时候U1的Pin2芯片会实时监听电压,此电压相对Pin6,因为Pin6是U1的地参考。

实际上这个电压就是两个MOS的导通压降,电流越大压降越大,当电压大于放电过流保护/短路保护电压时,Pin1管脚关闭两个MOS管。

以下是芯片MM3280JB7NRH的各种截止电压参数:。

锂电池保护板工作原理资料

锂电池保护板工作原理资料

锂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,下面以DW01 配MOS 管8205A 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。

2.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,便即将断开第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,电芯将住手放电。

保护板处于过放电状态并向来保持。

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住手过放电状态,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。

4.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,便即将断开第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,电芯将住手充电。

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 住手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.5.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彻底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,每一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一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。

电动车锂电池保护板的工作原理

电动车锂电池保护板的工作原理

电动车锂电池保护板的工作原理电动车,哦,那可是当下的热门话题!谁不想骑着它,风驰电掣,帅气得像个超人呢?但是,电动车的动力来源——锂电池,背后可藏着不少“秘密”,而保护板就是其中的一个小英雄。

今天就来聊聊这个保护板的工作原理,看看它是怎么保障我们骑行安全的。

1. 什么是锂电池保护板?首先,咱们得了解什么是锂电池保护板。

简单来说,它就像电池的守护神,负责保护电池不受伤害。

要是没有它,电池就像个无头苍蝇,随便乱飞,容易短路、过充或者过放,那可就麻烦了!保护板通过监控电池的状态,确保它们在一个安全的范围内工作。

就好比你在外面玩得嗨,手机电量也得留个余地,不然突然关机就尴尬了,对吧?1.1 保护电池,保障安全你想想,要是电池出了问题,电动车可是停不下来的!保护板能及时检测到电池的电压、温度等各种信息。

要是发现电压过高或者温度过高,它会立马切断电流,避免电池发热甚至爆炸。

这个功能可真是让人松了一口气,毕竟安全第一嘛!1.2 省电又持久保护板的另一个妙用就是延长电池的使用寿命。

它可以根据电池的实际情况,合理分配电量。

比如,当你骑行的时候,保护板会监控每个电池单元,确保它们都在一个健康的状态下工作。

这样,不仅让你的电动车跑得更远,还能让电池“长命百岁”,真是一举两得,何乐而不为呢?2. 保护板的工作原理好,接下来咱们聊聊保护板是怎么具体工作的。

听起来可能有点复杂,但其实就是几个简单的步骤,让我们一起来拆解一下。

2.1 电压监测首先,保护板会实时监测电池的电压。

每个电池都有一个理想的电压范围,保护板就像个细心的老师,随时观察学生的表现。

一旦发现某个电池的电压超出范围,它就会发出警报,甚至切断电源,避免更大的损失。

就像你上课的时候,老师发现有人开小差,立马就会把他叫回正轨。

2.2 温度监控其次,温度监测也非常重要。

电池在充电和放电的时候,会产生热量,保护板会实时监控这个温度。

如果温度过高,保护板就会启动冷却系统,或者直接切断电流。

锂电池保护板工作原理及构成

锂电池保护板工作原理及构成

锂离子电池保护板工作原理及其构成锂离子电池保护板工作原理及其构成MOS锂在元素周期表上第3位,外层电子1个,容易失去形成稳定结构,所以是非常活泼的一种金属。

而锂离子电池具有放电电流大、内阻低、寿命长、无记忆效应等被人们广泛使用,锂离子电池在使用中严禁过充电、过放电、短路,否则将会使电池起火、爆炸等致命缺点,所以,在使用可充锂电池都会带有一块保护板来保护电芯的安全。

保护板有两个核心部件:一块保护IC,它是由精确的比较器来获得可靠的保护参数;另外是MOSFE T串在主充放电回路中担当高速开关,执行保护动作。

电路原理图如下:1、下面介绍保护IC个引脚功能:VDD是IC电源正极,VSS是电源负极,V-是过流/短路检测端,Do ut是放电保护执行端,Cout是充电保护执行端。

2、保护板端口说明:B+、B-分别是接电芯正极、负极;P+、P-分别是保护板输出的正极、负极;T 为温度电阻(NTC)端口,一般需要与用电器的MCU配合产生保护动作,后面会介绍,这个端口有时也标为ID,意即身份识别端口,这时,图上的R3一般为固定阻值的电阻,让用电器的CPU辨别是否为指定的电池。

保护板工作过程:1、激活保护板的方法:当保护板P+、P-没有输出处于保护状态,可以短路B-、P-来激活保护板,这时,Dout、Cout均会处于低电平(保护IC此两端口是高电平保护,低电平常态)状态打开两个MOS 开关。

2、充电:P+、P-分别接充电器的正负极,充电电流经过两个MOS对电芯进行充电。

这时,IC的VDD、VSS既是电源端,也是电芯电压检测端(经R1)。

随着充电的进行,电芯电压逐渐升高,当升高到保护IC门限电压(一般是4.30V,通常称为过充保护电压)时,Cout随即输出高电平将对应那个M OS关断,充电回路也被断开。

过充保护后,电芯电压会下降,当下降到IC门限电压(一般为4.10V,通常称为过充保护恢复电压)时,Cout恢复低电平状态打开MOS开关。

3.7v锂电池保护板原理图

3.7v锂电池保护板原理图

3.7v锂电池保护板原理图锂电池保护板主要由维护IC(过压维护)和MOS管(过流维护)构成,是用来保护锂电池电芯安全的器材。

锂电池具有放电电流大、内阻低、寿数长、无回忆效应等被人们广泛运用,锂离子电池在运用中禁止过充电、过放电、短路,不然将会使电池起火、爆破等丧命缺陷,所以,在运用可充锂电池都会带有一块维护板来维护电芯的安全。

1、电压保护能力过充电保护板:保护板有必要具有防止电芯电压超越预设值的才干过放电维护:保护板有必要具有防止电芯电压底于预设值的才干。

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材,既要在设备的正常作业电流规模内,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,因而保护板的MOS管开关导通时电阻要小,单节电芯保护板通常在《70m,如太大会导致通讯设备作业不正常,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作业电压为3。

6V,空载状况下,流经保护IC的作业电流,一般极小。

保护板的自耗电流直接影响电池的待机时刻,通常规则保护板的自耗电流小于10微安。

5、机械功能、温度适应能力、抗静电能力保护板有必要能通过国标规则的轰动,冲击实验;保护板在40到85度能安全工作,能经受15KV的非触摸ESD静电测验。

锂电池充放电保护电路的特点及工作原理锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC协同完成,保护板由电子元件组成,在-40℃~+85℃的环境下时刻准确地监视电芯的电压和充放电回路的电流,并及时控制电流回路的通断;PTC的主要作用是在高温环境下进行保护,防止电池发生燃烧、爆炸等恶性事故。

锂电池保护板工作原理(DOC)

锂电池保护板工作原理(DOC)

锂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,下面以DW01 配MOS管8205A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。

2.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。

4.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.5.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。

锂电池保护板工作原理

锂电池保护板工作原理

锂电池保护板工作原理锂电池保护板(Battery Protection Board)是一种用于保护锂电池安全运行的关键组件。

它主要通过监测电池电压、电流和温度等参数,以及控制充放电过程中的电流和电压,来确保锂电池的稳定性和安全性。

本文将详细介绍锂电池保护板的工作原理。

1. 电池电压检测锂电池保护板通过连接到锂电池正负极,实时监测电池的电压。

它内部通常包含一个电压检测集成电路(IC),用来获取电池的电压信息。

当电池电压低于设定的安全阈值时,保护板会触发警报或断开电池与负载的连接,以防止电池过度放电。

2. 电池电流检测锂电池保护板还可以检测电池的电流。

它通过测量电池正负极之间的电压降来推导电池电流。

在放电过程中,当电流超过设定的安全阈值时,保护板会采取相应的措施,如切断电池与负载的连接,以避免电池过度放电或发生过热等现象。

3. 温度检测与控制锂电池的温度也是一个重要的安全参数。

锂电池保护板通常会在其表面或附近安装一个温度传感器,用于实时监测电池的温度。

当电池温度超过设定的安全阈值时,保护板会采取相应的措施,例如断开电池与负载的连接,以避免过热引起的安全隐患。

4. 充放电控制锂电池保护板还具有充放电控制功能。

它可以根据设定的充电和放电参数,控制电流和电压的大小以及充放电的截止条件。

当电池电压达到设定的充电截止电压时,保护板会停止充电以避免过充;当电池电压降至设定的放电截止电压时,保护板会停止放电以避免过放。

5. 短路保护锂电池保护板还能够检测和防止发生短路情况。

当在电池正负极之间出现短路时,保护板会迅速切断电池与负载的连接,以防止电池发生过热、爆炸等危险情况。

6. 平衡充电为了保持锂电池的性能和容量,锂电池保护板还可以实现电池内部的平衡充电。

它会监测每个电池单体的电压,并根据需要,在充电过程中控制各个电池单体的电流,以实现电池单体之间的电压均衡。

总结:锂电池保护板通过对电池的电压、电流、温度等关键参数的实时监测,并根据设定的安全阈值和充放电条件来控制电池的工作状态,以确保锂电池的安全性和稳定性。

锂离子电池保护板方案介绍

锂离子电池保护板方案介绍

PDVD锂离子电池保护板方案介绍一. 保护板的组成PDVD保护板一般由两大部分组成:保护线路和充电线路A. 保护线路一般由专用两节锂电保护芯片组成,比较流行的品牌为日本精工(SEIKO)和美之美(MITSUMI)B. 充电线路一般由充电控制和充电指示两部分组成,一般由专用芯片(如TI公司BQ2000、BQ2057),DC/DC芯片或MCU芯片等组成.二.电芯保护原理在锂离子电池使用过程中,为避免使用者的错误使用而造成电池升温,电池内电解液的分解而产生气体使其内压上升,金属锂等的释出而造成有起火及破裂的危险,以及过放电电池使电池特性劣化等各种原因,在锂离子电池回路中匀要采用保护电路。

对锂离子充电电池的保护,必须有以下3个保护功能,以保证电池的安全性和可靠性。

1.过充保护防止电池的特性劣化、起火及破裂,确保安全性。

2.过放保护防止电池的特性劣化,确保电池的使用寿命。

3.过电流保护防止MOSFET的破坏,短路保护及确保搬运时的安全性。

基本控制原理如下图所示:FET1 FET2注:U1为保护板保护IC(DO为放电保护控制端,CO为充电保护控制端),U2为MOSFET管保护回路主要由保护IC和两个MOSFET管构成,保护IC同时检测电池B1、B2两端电压并控制两个MOSFET管的通断。

对电池进行充电,当电池B1或B2电压充至过放保护电压以上时,经适当延时后将发生过充保护,保护IC通过CO端控制FET2的栅极使其断开,截断回路电流起到保护作用。

对电池进行放电,当电池B1或B2电压放至过放保护电压值以下时,经适当延时将发生过放保护,保护IC通过DO端控制FET1的栅极使其断开,截断回路电流起到保护作用。

当P+和P-端发生短路时,保护IC通过DO端控制FET2的栅极使其断开, 截断回路电流起到保护作用。

其中R1为保护IC提供电源并为过充检测提供回路,R2为过流和短路检测提供检测端。

二. 充电控制原理锂电池充电采用恒流转恒压(CC/CV)方式,充电特性曲线如下图示.充电过程主要由恒流和恒压两阶段构成,线路中采用的芯片主要是对充电电流和充电电压及转灯指示进行控制,以完成整个充电过程.充电开始时,线路提供恒定电流对电芯进行充电,当电芯电压接近8.4V时,充电转为恒压充电,充电电流逐渐减小至充电结束电流并转灯指示充电结束.三. 方案介绍1. 方案一A. 组成芯片充电控制IC:BQ2000保护IC:S8232或MM1292B. 方案特点优点:※过充,过放,过流,短路保护功能可靠齐全※充电控制含预充电(脉冲充电),恒流充电,恒压充电※监控充电时电芯表面温度,温度异常时切断充电电流※可设充电时间限制,在规定时间内切断充电电流※最小电流终止充电※转灯指示, 预充电时LED红绿闪烁,快充时亮红色,充满时亮绿色※恒压电压准确,精度高于1%※高低边电流检测※开关频率高达500KHz,提高充电效率缺点:※外围元件较多,成本较高※充电电流控制精度±20%略高C. 线路图保护部分:充电部分:A. 组成芯片充电控制IC:BQ2057保护IC:S8232或MM1292B. 方案特点优点:※过充,过放,过流,短路保护功能可靠齐全※充电控制含预充电(脉冲充电),恒流充电,恒压充电※监控充电时电芯表面温度,温度异常时切断充电电流※最小电流终止充电※转灯指示, 预充电时LED红绿闪烁,快充时亮红色,充满时亮绿色※恒压精度高于1%※动态内阻补偿,减小充电时间※高低边电流检测※外围元件少,体积空间小,成本较低※充电电流控制精度±10%缺点:※线性控制方式,充电效率不及开关控制方式C. 线路图保护部分:同方案一充电部分:A. 组成芯片充电控制IC:DC/DC MC36063A 运放:LM358 保护IC:S8232或MM1292B.方案特点优点:※开关频率达100KHZ,效率较高※元件较少,成本低※充电LED指示,充电红色,充满绿色※有限流功能※ CC/CV充电※输入电压范围大缺点:※充电保护功能少※转灯时继续充电,不切断充电电流※恒压电压精度2%较低※限流精度16%较高C.线路图4. 方案四A. 组成芯片充电控制IC:MCU JTI301C保护IC:VG202B.方案特点优点:※智慧型电池容量及效能管理※独立分容控制※电池容量预估及显示※充电控制含预充电,恒流充电,恒压充电※充电过程中,自动评估电池实际容量,达到自学习及容量估计功能※控制电池充电电压上限,关断充电电流(软件控制)※控制电池放电电压下限,关断放电回路(软件控制)※电池无放电或充电时自动进入省电模式※硬件软件双重保护※ LCD/LED显示充电状态缺点:※元件较多,成本较高C.线路图四. 常见问题及解决措施1. 电芯不匹配,导致电池性能变差,寿命缩短2. 恒压控制精度不够,导致电池过充或充不满3. 最终电流检测方式不同,导致充不满或过充4. 保护失效,发生安全问题E-MAIL: zqrqin@Nov 12 2002。

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,下面以DW01 配MOS管8205A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。

2.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。

4.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.5.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。

锂电池保护板原理

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。

锂电池保护板的工作原理

锂电池保护板的工作原理

锂电池保护板的工作原理锂电池保护板是一种非常重要的电子元件,可用于保护锂离子电池的电路安全。

它可以保护电池免受过充、过放、短路和过流等因素的影响,从而延长电池的寿命和安全性能,同时保证充电和放电的稳定性。

在本文中,我们将详细探讨锂电池保护板的工作原理以及其在锂电池中的应用。

锂电池保护板的工作原理:锂电池保护板是一种电子控制器,由单片机、电路和程序等组成。

它通常用于3.7V锂离子电池、聚合物锂离子电池、锂铁电池等电池的保护。

锂电池保护板的主要功能是监测电池的电流、电压、温度和状态,当出现异常情况时,它可以自动切断电源,从而保护电池安全。

锂电池保护板的工作原理如下:1. 电池电压监测锂电池保护板通过测量电池电压来监测电池电量,当电池电压过高或过低时,它会关闭充电或放电电路,保护电池不受过充或过放的影响。

2. 电池电流监测锂电池保护板在充电和放电过程中,通过测量电流来监测电池状态。

当电流过大或过小时,它会关闭充电或放电电路,以避免电池的过流或欠流现象。

3. 温度监测锂电池在充电和放电过程中会发热,因此锂电池保护板通过测量电池的温度来监测电池状态。

当电池温度过高时,它会关闭充电或放电电路,保护电池免受过热的影响。

4. 电池状态监测锂电池保护板还可以监测电池的状态,例如电池是否有外力损伤、电池是否失效等。

当发现异常情况时,它会启动保护机制,保护电池安全。

5. 过充保护当电池电压超过标准值时,锂电池保护板会关闭充电电路,以避免电池过充,保护电池安全。

6. 过放保护当电池电压低于标准值时,锂电池保护板会关闭放电电路,以避免电池过放,保护电池安全。

7. 短路保护当电池出现短路时,锂电池保护板会自动切断电源,以避免电池过大的电流造成更严重的损害。

8. 过流保护当电池电流过大时,锂电池保护板会自动切断电源,以保护电池不受过流的损害。

锂电池保护板在锂电池中的应用:锂电池保护板广泛应用于各种锂离子电池中,例如可充电闹钟、可充电电动工具、无人机、电动车、电动自行车、笔记本电脑等。

锂电池保护板均衡工作原理

锂电池保护板均衡工作原理

锂电池保护板均衡工作原理锂电池是一种常用的电池类型,具有高能量密度、长寿命和轻便的特点。

然而,锂电池在使用过程中存在一些问题,比如容量不均衡、电压过高或过低等。

为了解决这些问题,人们发明了锂电池保护板,通过对电池进行保护和均衡,提高了电池的性能和使用寿命。

锂电池保护板是一种集成电路,通常由控制芯片、电路保护元件和均衡电路组成。

它的主要作用是监测电池的电压、电流和温度等参数,并根据设定的保护参数进行判断和控制。

当电池的电压过高或过低时,保护板会断开电池与负载的连接,以避免电池过充或过放导致的安全问题。

同时,保护板还可以通过均衡电路来调节电池之间的电荷,使电池的容量均匀分布,提高整体性能。

保护板的工作原理主要包括以下几个方面:1. 电压监测与保护:保护板通过监测每个电池单体的电压,判断电池是否达到过充或过放状态。

当电压超过设定的上限或下限时,保护板会通过控制电路断开电池与负载的连接,以防止电池受损或发生安全事故。

2. 电流监测与保护:保护板对电池的充放电电流进行监测,以确保电流在安全范围内。

当电流超过设定的上限时,保护板会通过控制电路切断电池与负载的连接,避免电池过载或短路。

3. 温度监测与保护:保护板通过感温元件对电池的温度进行监测,当温度超过设定的上限时,保护板会及时采取措施,如断开电池与负载的连接,以防止电池过热或发生热失控。

4. 均衡控制:保护板通过均衡电路对电池之间的电荷进行调节,使电池的容量均匀分布。

均衡电路通常采用放电或充电方式来实现,通过将电荷从电池容量较高的单体转移到容量较低的单体,以达到均衡电池容量的目的。

总结起来,锂电池保护板通过电压、电流和温度等参数的监测与保护,以及均衡电路的控制,保证了锂电池的安全性和性能稳定性。

它在电池充放电过程中起到了重要的作用,延长了电池的使用寿命,提高了电池系统的可靠性。

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,下面以DW01 配MOS管8205A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。

2.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。

4.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.5.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。

锂电池保护板工作原理

锂电池保护板工作原理

锂电池保护板工作原理第一章保护板的构成和主要作用本文主要介绍锂电池保护板的构成,电池保护板的主要作用,工作原理。

以及生产的单节锂电池保护线路的应用范围,电性能参数,主要材料,尺寸规格,等项目的相关内容。

本规格书所描述的所有项目标准可作为品质检验标准及依据。

2 产品应用范围(1)液态锂离子可充电电池;(2)聚合物锂离子可充电电池。

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PT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 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。

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。

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锂离子电池保护板工作原理及其构成
锂在元素周期表上第3位,外层电子1个,容易失去形成稳定结构,所以是非常活泼的一种金属。

而锂离子电池具有放电电流大、内阻低、寿命长、无记忆效应等被人们广泛使用,锂离子电池在使用中严禁过充电、过放电、短路,否则将会使电池起火、爆炸等致命缺点,所以,在使用可充锂电池都会带有一块保护板来保护电芯的安全。

保护板有两个核心部件:一块保护IC,它是由精确的比较器来获得可靠的保护参数;另外
是MOSFET串在主充放电回路中担当高速开关,执行保护动作。

电路原理图如下:
1、下面介绍保护IC个引脚功能:VDD是IC电源正极,VSS是电源负极,V-是过流/短路检
测端,Dout是放电保护执行端,Cout是充电保护执行端。

2、保护板端口说明:B+、B-分别是接电芯正极、负极;P+、P-分别是保护板输出的正极、负极;T为温度电阻(NTC)端口,一般需要与用电器的MCU配合产生保护动作,后面会介绍,这个端口有时也标为ID,意即身份识别端口,这时,图上的R3一般为固定阻值的电阻,
让用电器的CPU辨别是否为指定的电池。

保护板工作过程:
1、激活保护板的方法:当保护板P+、P-没有输出处于保护状态,可以短路B-、P-来激活保护板,这时,Dout、Cout均会处于低电平(保护IC此两端口是高电平保护,低电平常态)
状态打开两个MOS开关。

2、充电:P+、P-分别接充电器的正负极,充电电流经过两个MOS对电芯进行充电。

这时,IC的VDD、VSS既是电源端,也是电芯电压检测端(经R1)。

随着充电的进行,电芯电压逐渐升高,当升高到保护IC门限电压(一般是4.30V,通常称为过充保护电压)时,Cout随即输出高电平将对应那个MOS关断,充电回路也被断开。

过充保护后,电芯电压会下降,当下降到IC门限电压(一般为4.10V,通常称为过充保护恢复电压)时,Cout恢复低电平状
态打开MOS开关。

3、放电:同样,在电池放电时,IC的VDD、VSS也会对电芯电压检测,当电芯电压下降到IC门限电压(一般是2.40V,通常称为过放保护电压)时,Dout随即输出高电平将对应那个MOS关断,放电回路被断开。

过放保护后,电芯电压会上升,当上升到IC门限电压(一
般为3.00V,通常称为过放保护恢复电压)时,Dout恢复低电平状态打开MOS开关。

4、过流、短路:当放电过程中主回路电流大时(具体多少要参考保护板设计参数),由于MOS饱和导通也存在内阻,所以电流在流经B-、P-之间时MOS两端会产生压降,保护IC的V-和VSS(经过R2)会随时检测MOS两端的电压,当电压上升到IC保护门限(一般为0.15V,称为放电过流检测电压)时,Dout马上输出高电平将对应那个MOS关断,放电回路被断开。

看到这里,大概有同学已经悟出,如果选用导通内阻低的MOS或者放电过流检测电压高的IC,是不是可以获得大的输出电流?答案是肯定的,但是也要考虑选用的MOS的功率和电芯
的容量!
5、NTC(T端口)的作用:当电池工作时,没有发生过充、过放或过流、短路等情况,而是由于工作时间太长,导致电芯温度上升(比如平常我们在用手机煲电话粥)很快。

而NTC 电阻紧贴电芯监测电芯温度,随着温度上升NTC阻值逐渐下降,用电器CPU发现了这个变化,
当阻值下降到CPU设定值时,CPU即发出关机指令,让电池停止对其供电,只维持很小的待
机电流,达到保护电池的目的。

版权所有,如要转贴需征得本人同意,多谢合作。

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