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鋰電池保護板工作原理及過(guò)放過(guò)充短路保護介紹

文章來(lái)源：永阜康科技更新時(shí)間：2019/4/12 12:13:00

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鋰電池保護板根據使用IC，電壓等不同而電路及參數有所不同，下面以DW01配MOS管8205A進(jìn)行講解：

鋰電池保護板其正常工作過(guò)程為：

當電芯電壓在2.5V至4.3V之間時(shí)，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(shí)DW01的第1腳、第3腳電壓將分別加到8205A的第5、4腳，8205A內的兩個(gè)電子開(kāi)關(guān)因其G極接到來(lái)自DW01的電壓，故均處于導通狀態(tài)，即兩個(gè)電子開(kāi)關(guān)均處于開(kāi)狀態(tài)。此時(shí)電芯的負極與保護板的P-端相當于直接連通，保護板有電壓輸出。

2.保護板過(guò)放電保護控制原理：

當電芯通過(guò)外接的負載進(jìn)行放電時(shí)，電芯的電壓將慢慢降低，同時(shí)DW01內部將通過(guò)R1電阻實(shí)時(shí)監測電芯電壓，當電芯電壓下降到約2.3V時(shí)DW01將認為電芯電壓已處于過(guò)放電電壓狀態(tài)，便立即斷開(kāi)第1腳的輸出電壓，使第1腳電壓變?yōu)?V，8205A內的開(kāi)關(guān)管因第5腳無(wú)電壓而關(guān)閉。此時(shí)電芯的B-與保護板的P-之間處于斷開(kāi)狀態(tài)。即電芯的放電回路被切斷，電芯將停止放電。保護板處于過(guò)放電狀態(tài)并一直保持。等到保護板的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(guò)放電狀態(tài)，重新在第1腳輸出高電壓，使8205A內的過(guò)放電控制管導通，即電芯的B-與保護板的P-又重新接上，電芯經(jīng)充電器直接充電。

4.保護板過(guò)充電保護控制原理：

當電池通過(guò)充電器正常充電時(shí)，隨著(zhù)充電時(shí)間的增加，電芯的電壓將越來(lái)越高，當電芯電壓升高到4.4V時(shí)，DW01將認為電芯電壓已處于過(guò)充電電壓狀態(tài)，便立即斷開(kāi)第3腳的輸出電壓，使第3腳電壓變?yōu)?V，8205A內的開(kāi)關(guān)管因第4腳無(wú)電壓而關(guān)閉。此時(shí)電芯的B-與保護板的P-之間處于斷開(kāi)狀態(tài)。即電芯的充電回路被切斷，電芯將停止充電。保護板處于過(guò)充電狀態(tài)并一直保持。等到保護板的P與P-間接上放電負載后，因此時(shí)雖然過(guò)充電控制開(kāi)關(guān)管關(guān)閉，但其內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，當電芯的電壓被放到低于4.3V時(shí)，DW01停止過(guò)充電保護狀態(tài)重新在第3腳輸出高電壓，使8205A內的過(guò)充電控制管導通，即電芯的B-與保護板P-又重新接上，電芯又能進(jìn)行正常的充放電。

5.保護板短路保護控制原理：

如圖所示，在保護板對外放電的過(guò)程中，8205A內的兩個(gè)電子開(kāi)關(guān)并不完全等效于兩個(gè)機械開(kāi)關(guān)，而是等效于兩個(gè)電阻很小的電阻，并稱(chēng)為8205A的導通內阻，每個(gè)開(kāi)關(guān)的導通內阻約為30m\U03a9共約為60m\U03a9，加在G極上的電壓實(shí)際上是直接控制每個(gè)開(kāi)關(guān)管的導通電阻的大小當G極電壓大于1V時(shí)，開(kāi)關(guān)管的導通內阻很�。◣资翚W），相當于開(kāi)關(guān)閉合，當G極電壓小于0.7V以下時(shí)，開(kāi)關(guān)管的導通內阻很大（幾MΩ），相當于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。電壓UA就是8205A的導通內阻與放電電流產(chǎn)生的電壓，負載電流增大則UA必然增大，因UA0.006L?IUA又稱(chēng)為8205A的管壓降，UA可以簡(jiǎn)接表明放電電流的大小。上升到0.2V時(shí)便認為負載電流到達了極限值，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(shí)現了過(guò)電流保護。

6.短路保護控制過(guò)程：

短路保護是過(guò)電流保護的一種極限形式，其控制過(guò)程及原理與過(guò)電流保護一樣，短路只是在相當于在PP-間加上一個(gè)阻值小的電阻（約為0Ω）使保護板的負載電流瞬時(shí)達到10A以上，保護板立即進(jìn)行過(guò)電流保護。

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