保护电路介绍知识分享
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NTC阻值随温度呈非线性变化，NTC热敏电阻的阻值随温度的变化 函数如下式： R25C是热敏电阻在室温下的阻值，β是热敏电阻 材料的开尔文(Kelvins)常数，T是热敏电阻的实际摄氏温度。
2020/8/2
元器件简要介绍---保险丝
基本参数有封装尺寸、电流与熔断时间、内阻等。 1、封装尺寸：与贴片电阻（或贴片电容）表示方法相同 。 2、电流与熔断时间：电流越大，熔断时间越短，以力特 434系列为例，厂家建议设计为正常工作电流=3/4额定电 流：
2020/8/2
保护电路工作原理---两参数确定
2、过电流值的计算： 依据公式I=U/R 式中I为所要计算的过电流检测值；
U为保护IC的过电流检测电压值；R为保护电路中从B~P-间的内阻值，具体来间说指的是保护IC的第6脚与R2 外接P-处的内阻（大电流回路中MOSFET与PCB布线内阻 之和）。
例如： 一个保护电路中保护IC检验电压为0.20V,R为 40mR（MOS管内阻以3.8V左右计），则过电流检测电压 值0.20V/40mR=5A
2020/8/2
保护电路工作原理---外置延时优点
• 优点：过充电检测延时时间可以调整，适用于 对延时有特殊要求且一般内置延时的IC又不能 达到要求的场和；
2020/8/2
保护电路工作原理---两参数确定
1、过充电保护延时：计算公式为： tVdet1[sec]=(C3[F]X(Vdd(V)-0.7)/(0.48X10-6) 式中：Vdd为保护IC的过充电检测电压值。 简便计算：延时时间=C3（UF）/0.01UFX77ms 如若C3容值为0.22UF,则延时值为0.22/0.01X77=1694ms 。严格计算还要考虑电容容值的偏差。
4、材质：COG(NPO)容值精度为5﹪； X5R(X7R)容值精度为10﹪ ；Y5V容值精度为20﹪；Z5U容值精度为+80,-20﹪ ；
2020/8/2
元器件简要介绍---热敏电阻
有PTC(POSITIVE TEMPERATURE COEFFICENT)正温度系 数，如过流保护器；NTC(NEGATIVE TEMPERATURE COEFFICENT) 负温度系数两种。NTC基本参数有封装尺寸、阻值、允许偏 差，B常数、B值偏差等。
2020/8/2
元器件简要介绍---保护IC
分单节保护IC与多节（串联）用保护IC，有内置延时与外置延 时，发展趋势是由外置延时发展到内置延时。基本功能有过充保护 、过放保护、过流保护、短路保护等。基本参数有过充电保护（释 放）电压、过放电保护（释放）电压、过充（放、流）保护延时等 。
2020/8/2
保护电路工作原理---应用电路图
2020/8/2
保护电路工作原理---IC内部框图
2020/8/2
保护电路工作原理---特点
1、每种保护只关断一个场效应管。 关断具体场效应管为：过充保护---过充场效应管
过放保护---过放场效应管 过流保护---过放场效应管 短路保护---过放场效应管 2、每种保护关断时都经过一定的延时以避免误动作。其中 过充保护延时是通过改变外部电容容值来设置延时的， 其它保护延时是内置的。
概要
➢ 保护电路基本构成 ➢ 各元器件简要介绍 ➢ 保护电路工作原理 ➢ 保护电路的附加功能 ➢ 保护电路的最新发展
2020/8/2
保护电路基本构成
贴片电阻、贴片电容、场效应管、保护IC 另外有的有热敏电阻、识别电阻（或识别IC) 、保险丝等。
2020/8/2
元器件简要介绍
元器件 保护IC
场效应管 贴片电阻 贴片电容 热敏电阻
2020/8/2
3、内阻：远低于过流保护器，一般为10MR左右。
元器件简要介绍---场效应管
缩写为FET，电压控制器件，可通过改变输入电压来改变输入电 流，有N沟道与P沟道两种。基本参数封装、耐压、耐流、内阻等。 1、与三极管相比具有的优点：三极管电流控制器件，内阻较大，耗 电很大，电流不可双向流动。 2、N沟道场效应管与P沟道场效应管相比：N沟道高电平导通，内阻 较小，价格较低；P沟道低电平导通，内阻较大，价格较高。 3、耐压：指栅源间耐压VGSS与漏源间耐压VDSS。 4、耐流：指场效应管导通时可流过场效应管D、S间的最大电流，有 恒流耐流与脉冲电流两种。 5、内阻：指场效应管导通时不同电压、电流下D、S间的内阻，电压 越高时，内阻越低；电流越大，内阻越高。 6、保护电路中，单双节保护电路用N沟道场效应管，多节用P沟道。
来 表示，并占一位有效位数，如511是
51×101=510R。2R2=2.2R；允许偏差：F档表 示1﹪；J档表示5 ﹪；K档表示10﹪。
2020/8/2
元器件简要介绍---贴片电容
基本参数：封装尺寸、耐压、容值、允许偏差、材质、阻抗等 1、封装尺寸：其尺寸代码与贴片电阻相同。 2、耐压：不同容值、不同封装、不同偏差的电容厂家能做到的
耐压值也不相同。一般容值越低，耐压值越高；封装尺寸越大耐压 值也越高；偏差越大耐压值越高。
3、容值与允许偏差：容值表示方法与电阻类似，如0R5表示 0.5PF,104表示100000PF即0.1UF；允许偏差表示方法也与电阻类似 ，F档表示1﹪；J档表示5﹪；K档表示10﹪；M档表示20﹪； Z档表 示+80,-20﹪。
保险丝
作用
检测保护电路当前的电压、电流、时间等参数以 此来控制场效应管的开关状态 由保护IC来控制回路中是否有需开或关 限流 滤波、调节延迟时间 检测电池块内的环境温度 防止流过电池的电流过大，切断电流回路
2020/8/2
元器件简要介绍---贴片电阻
2、 阻值及允许偏差：贴片电阻表面上用三位
数字表示阻值，其中第一、二位为有效数字，第 三位数字表示后接零的数目，有小数点时用“R”
• 缺点：元件数量多，成本增加，故障率提高。
2020/8/2
保护电路工作原理---两串
2020/8/2
保护电路工作原理---三（四）串
2020/8/2
保护电路工作原理---三（四）串
2020/8/2
1
2
3
保护电路的附加功能---识别、温度检测功能
பைடு நூலகம்
2
3
4
D
PT C B+
C ELL B-
2020/8/2
元器件简要介绍---保险丝
基本参数有封装尺寸、电流与熔断时间、内阻等。 1、封装尺寸：与贴片电阻（或贴片电容）表示方法相同 。 2、电流与熔断时间：电流越大，熔断时间越短，以力特 434系列为例，厂家建议设计为正常工作电流=3/4额定电 流：
2020/8/2
保护电路工作原理---两参数确定
2、过电流值的计算： 依据公式I=U/R 式中I为所要计算的过电流检测值；
U为保护IC的过电流检测电压值；R为保护电路中从B~P-间的内阻值，具体来间说指的是保护IC的第6脚与R2 外接P-处的内阻（大电流回路中MOSFET与PCB布线内阻 之和）。
例如： 一个保护电路中保护IC检验电压为0.20V,R为 40mR（MOS管内阻以3.8V左右计），则过电流检测电压 值0.20V/40mR=5A
2020/8/2
保护电路工作原理---外置延时优点
• 优点：过充电检测延时时间可以调整，适用于 对延时有特殊要求且一般内置延时的IC又不能 达到要求的场和；
2020/8/2
保护电路工作原理---两参数确定
1、过充电保护延时：计算公式为： tVdet1[sec]=(C3[F]X(Vdd(V)-0.7)/(0.48X10-6) 式中：Vdd为保护IC的过充电检测电压值。 简便计算：延时时间=C3（UF）/0.01UFX77ms 如若C3容值为0.22UF,则延时值为0.22/0.01X77=1694ms 。严格计算还要考虑电容容值的偏差。
4、材质：COG(NPO)容值精度为5﹪； X5R(X7R)容值精度为10﹪ ；Y5V容值精度为20﹪；Z5U容值精度为+80,-20﹪ ；
2020/8/2
元器件简要介绍---热敏电阻
有PTC(POSITIVE TEMPERATURE COEFFICENT)正温度系 数，如过流保护器；NTC(NEGATIVE TEMPERATURE COEFFICENT) 负温度系数两种。NTC基本参数有封装尺寸、阻值、允许偏 差，B常数、B值偏差等。
2020/8/2
元器件简要介绍---保护IC
分单节保护IC与多节（串联）用保护IC，有内置延时与外置延 时，发展趋势是由外置延时发展到内置延时。基本功能有过充保护 、过放保护、过流保护、短路保护等。基本参数有过充电保护（释 放）电压、过放电保护（释放）电压、过充（放、流）保护延时等 。
2020/8/2
保护电路工作原理---应用电路图
2020/8/2
保护电路工作原理---IC内部框图
2020/8/2
保护电路工作原理---特点
1、每种保护只关断一个场效应管。 关断具体场效应管为：过充保护---过充场效应管
过放保护---过放场效应管 过流保护---过放场效应管 短路保护---过放场效应管 2、每种保护关断时都经过一定的延时以避免误动作。其中 过充保护延时是通过改变外部电容容值来设置延时的， 其它保护延时是内置的。
概要
➢ 保护电路基本构成 ➢ 各元器件简要介绍 ➢ 保护电路工作原理 ➢ 保护电路的附加功能 ➢ 保护电路的最新发展
2020/8/2
保护电路基本构成
贴片电阻、贴片电容、场效应管、保护IC 另外有的有热敏电阻、识别电阻（或识别IC) 、保险丝等。
2020/8/2
元器件简要介绍
元器件 保护IC
场效应管 贴片电阻 贴片电容 热敏电阻
2020/8/2
3、内阻：远低于过流保护器，一般为10MR左右。
元器件简要介绍---场效应管
缩写为FET，电压控制器件，可通过改变输入电压来改变输入电 流，有N沟道与P沟道两种。基本参数封装、耐压、耐流、内阻等。 1、与三极管相比具有的优点：三极管电流控制器件，内阻较大，耗 电很大，电流不可双向流动。 2、N沟道场效应管与P沟道场效应管相比：N沟道高电平导通，内阻 较小，价格较低；P沟道低电平导通，内阻较大，价格较高。 3、耐压：指栅源间耐压VGSS与漏源间耐压VDSS。 4、耐流：指场效应管导通时可流过场效应管D、S间的最大电流，有 恒流耐流与脉冲电流两种。 5、内阻：指场效应管导通时不同电压、电流下D、S间的内阻，电压 越高时，内阻越低；电流越大，内阻越高。 6、保护电路中，单双节保护电路用N沟道场效应管，多节用P沟道。
来 表示，并占一位有效位数，如511是
51×101=510R。2R2=2.2R；允许偏差：F档表 示1﹪；J档表示5 ﹪；K档表示10﹪。
2020/8/2
元器件简要介绍---贴片电容
基本参数：封装尺寸、耐压、容值、允许偏差、材质、阻抗等 1、封装尺寸：其尺寸代码与贴片电阻相同。 2、耐压：不同容值、不同封装、不同偏差的电容厂家能做到的
耐压值也不相同。一般容值越低，耐压值越高；封装尺寸越大耐压 值也越高；偏差越大耐压值越高。
3、容值与允许偏差：容值表示方法与电阻类似，如0R5表示 0.5PF,104表示100000PF即0.1UF；允许偏差表示方法也与电阻类似 ，F档表示1﹪；J档表示5﹪；K档表示10﹪；M档表示20﹪； Z档表 示+80,-20﹪。
保险丝
作用
检测保护电路当前的电压、电流、时间等参数以 此来控制场效应管的开关状态 由保护IC来控制回路中是否有需开或关 限流 滤波、调节延迟时间 检测电池块内的环境温度 防止流过电池的电流过大，切断电流回路
2020/8/2
元器件简要介绍---贴片电阻
2、 阻值及允许偏差：贴片电阻表面上用三位
数字表示阻值，其中第一、二位为有效数字，第 三位数字表示后接零的数目，有小数点时用“R”
• 缺点：元件数量多，成本增加，故障率提高。
2020/8/2
保护电路工作原理---两串
2020/8/2
保护电路工作原理---三（四）串
2020/8/2
保护电路工作原理---三（四）串
2020/8/2
1
2
3
保护电路的附加功能---识别、温度检测功能
பைடு நூலகம்
2
3
4
D
PT C B+
C ELL B-