動力鋰電池保護(hù)板簡介

1:超低功耗設(shè)計(jì)使BP20200T在電池工作及儲存期間靜態(tài)功耗極低。

2:低壓降設(shè)計(jì)使功率損失極小。保護(hù)板自身發(fā)熱很小。

3:過流、過溫、欠壓、過充、短路保護(hù)都具有"HOLD"功能，這使得保護(hù)動作異?？煽俊Ｍ耆苊怆姵乇怀鋲?，完全避免過放電或短路造成電池壽命縮短，也完全避免了重復(fù)關(guān)斷損壞保護(hù)板的可能。

4:HOLD功能解除異常簡單。只要去掉造成保護(hù)的原因就可以。比如是短路保護(hù)，只要取消短路的條件(斷開負(fù)載)，就可以進(jìn)入正常工作狀態(tài)。過充HOLD的解除是斷開充電器，接入負(fù)載即可以工作。(過溫保護(hù)要等溫度降低以后才可以正常工作)。過充保護(hù)溫度可以設(shè)定。鍍金焊盤保證鎳帶點(diǎn)焊和焊接容易，可靠。

5:保護(hù)板還有單電池保護(hù)板與多電池保護(hù)板之分，手機(jī)電池，MP3,MP4等數(shù)碼電池，一般使用單一電芯來供電，這樣只需要對一個(gè)電芯進(jìn)行保護(hù)，使用的就是單電芯的保護(hù)板;當(dāng)遇到需要使用大容量電池，或高電壓電池的產(chǎn)品時(shí)，需要將電芯串聯(lián)或者并聯(lián)使用(串聯(lián)可使電壓提高，同時(shí)內(nèi)阻變大;并聯(lián)容量相加，提高電池容量，內(nèi)阻不變。)，這是需要使用到多電池保護(hù)板，這種保護(hù)板不是對串聯(lián)或并聯(lián)后的整體進(jìn)行保護(hù)，而是需要對每個(gè)單體電池進(jìn)行保護(hù)，也就是說，多電池保護(hù)板可以保護(hù)到每一顆電池，這樣才能保證電池的使用壽命，不會因?yàn)檫^充、過放而對電池本身造成傷害。

6:保護(hù)板上包含的元器件一般包括:控制IC 1PCS, MOSFET 1~2PCS , 捷比信精密電阻 2~4PCS, PCB 。這是對一般單體電池保護(hù)板的簡單舉例，各種不同功能，不同地方的使用材料有所不同。

如果堅(jiān)持要用到均衡功能的人，我可以斷定此人沒有大批量生產(chǎn)動力電池保護(hù)板或PACK的經(jīng)驗(yàn)。如果有大批量生產(chǎn)過，他一定會在均衡上吃不少的虧。個(gè)人認(rèn)為，均衡利用保護(hù)板來實(shí)現(xiàn)，有點(diǎn)滑稽。因?yàn)楸Ｗo(hù)板就是保護(hù)的，它只做電池在最極端的時(shí)候起到有效的保護(hù)作用，它沒有能力去把電池的性能提高，保護(hù)板只是一個(gè)被動部分，難道家里的保護(hù)絲或保護(hù)開關(guān)能提高家里的電量?當(dāng)然不可能。它只起到保護(hù)作用。

電芯才是主動器件,我們要提高的是電芯上的性能與技術(shù),主要是一致性。再說均衡做在保護(hù)板上，不管是從理論上還是實(shí)際應(yīng)用中，它有弊有利，但在理論上，均衡有一定的作用，但用處多大，顯然可見。為何?因?yàn)槌潆娨话愣际窃?~10A的電流，而均衡我們最多只能做到200mA。這個(gè)差別太多，同時(shí)有些均衡方案是在充電電壓的末端啟動，更顯得于事無補(bǔ)啊。而它有弊端的一面，太多太多。

VDD是IC電源正極,VSS是電源負(fù)極,V-是過流/短路檢測端,Dout是放電保護(hù)執(zhí)行端,Cout是充電保護(hù)執(zhí)行端.2,保護(hù)板端口說明:B+,B-分別是接電芯正極,負(fù)極;P+,P-分別是保護(hù)板輸出的正極,負(fù)極;T為溫度電阻(NTC)端口,一般需要和用電器的MCU配合產(chǎn)生保護(hù)動作,后面會介紹,這個(gè)端口有時(shí)也標(biāo)為ID,意即身份識別端口,這時(shí),R3一般為固定阻值的電阻,讓用電器的CPU辨別是否為指定的電池。

1、輸出負(fù)極、充電負(fù)極、電池負(fù)極、必須按順序接線，不要反接線路以免燒壞電路元件

2、充電線，放電線，電池負(fù)極。盡量用粗線，否則會通不過大電流，會起到過流保護(hù)，造成電路不工作

3、電池正極輸出不用經(jīng)過保護(hù)電路，直接連接輸出

電池保護(hù)板工作原理

鋰電池保護(hù)板根據(jù)使用IC,電壓等不同而電路及參數(shù)有所不同,常用的保護(hù)IC有8261,DW01+,CS213,GEM5018等，其中精工的8261系列精度更好，當(dāng)然價(jià)錢也更貴。后面幾種都是臺灣出的，國內(nèi)次級市場基本都用DW01+和CS213了，下面以DW01+ 配MOS管8205A(8pin)進(jìn)行講解:

鋰電池保護(hù)板其正常工作過程為:

當(dāng)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(nèi)的兩個(gè)電子開關(guān)因其G極接到來自DW01 的電壓，故均處于導(dǎo)通狀態(tài)，即兩個(gè)電子開關(guān)均處于開狀態(tài)。此時(shí)電芯的負(fù)極與保護(hù)板的P-端相當(dāng)于直接連通，保護(hù)板有電壓輸出。

保護(hù)板過放電保護(hù)控制原理:

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

保護(hù)板過充電保護(hù)控制原理:

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

保護(hù)板短路保護(hù)控制原理:

如圖所示，在保護(hù)板對外放電的過程中，8205A內(nèi)的兩個(gè)電子開關(guān)并不完全等效于兩個(gè)機(jī)械開關(guān)，而是等效于兩個(gè)電阻很小的電阻，并稱為8205A的導(dǎo)通內(nèi)阻， 每個(gè)開關(guān)的導(dǎo)通內(nèi)阻約為30m\U 03a9共約為60m\U 03a9，加在G極上的電壓實(shí)際上是直接控制每個(gè)開關(guān)管的導(dǎo)通電阻的大小當(dāng)G極電壓大于1V時(shí)，開關(guān)管的導(dǎo)通內(nèi)阻很小(幾十毫歐)，相當(dāng)于開關(guān)閉合，當(dāng)G極電壓小于0.7V以下時(shí)，開關(guān)管的導(dǎo)通內(nèi)阻很大(幾MΩ)，相當(dāng)于開關(guān)斷開。電壓UA就是8205A的導(dǎo)通內(nèi)阻與放電電流產(chǎn)生的電壓，負(fù)載電流增大則UA必然增大,因UA0.006L×IUA又稱為8205A的管壓降，UA可以簡接表明放電電流的大小。上升到0.2V時(shí)便認(rèn)為負(fù)載電流到達(dá)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(nèi)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(xiàn)了過電流保護(hù)。

短路保護(hù)控制過程:

短路保護(hù)是過電流保護(hù)的一種極限形式，其控制過程及原理與過電流保護(hù)一樣，短路只是在相當(dāng)于在P P-間加上一個(gè)阻值小的電阻(約為0Ω)使保護(hù)板的負(fù)載電流瞬時(shí)達(dá)到10A以上，保護(hù)板立即進(jìn)行過電流保護(hù)。