求锂电池保护板原理图

如题所述

锂电池保护板原理图:

成品锂电池组成主要有两大部分,锂电池芯和保护板,锂电池芯主要由正极板、隔膜、负极板、电解液组成。

正极板、隔膜、负极板缠绕或层叠,包装,灌注电解液,封装后即制成电芯,锂电池保护板的作用很多人都不知道,锂电池保护板,顾名思义就是保护锂电池用的,锂电池保护板的作用是保护电池不过放、不过充、不过流,还有就是输出短路保护。

扩展资料:

锂电池的性能特点:

1、能量比较高。

具有高储存能量密度,已达到460-600Wh/kg,是铅酸电池的约6-7倍。

2、使用寿命长。

使用寿命可达到6年以上,磷酸亚铁锂为正极的电池1C(100%DOD)充放电,有可以使用10,000次的记录。

3、额定电压高(单体工作电压为3.7V或3.2V)。

约等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压,便于组成电池电源组;锂电池可以通过一种新型的锂电池调压器的技术,将电压调至3.0V,以适合小电器的使用。

4、具备高功率承受力。其中电动汽车用的磷酸亚铁锂锂离子电池可以达到15-30C充放电的能力,便于高强度的启动加速。

5、自放电率很低。

这是该电池最突出的优越性之一,一般可做到1%/月以下,不到镍氢电池的1/20。

6、重量轻。

相同体积下重量约为铅酸产品的1/6-1/5。

7、高低温适应性强。

可以在-20℃--60℃的环境下使用,经过工艺上的处理,可以在-45℃环境下使用。

8、绿色环保。

不论生产、使用和报废,都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。

9、生产基本不消耗水。

对缺水的我国来说,十分有利。

参考资料来源:百度百科——锂电池保护板

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2019-02-17

锂电池保护板原理:

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等电流器件协同完成,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,及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。

普通锂电池保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件FUSE、PTC、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,使电芯与外电路导通,而当电芯电压或回路电流超过规定值时,它立刻控制MOS开关关断,保护电芯的安全。

在保护板正常的情况下,Vdd为高电平,Vss,VM为低电平,DO、CO为高电平,当Vdd,Vss,VM任何一项参数变换时,DO或CO端的电平将发生变化。

1,过充电检出电压:在通常状态下,Vdd逐渐提升至CO端由高电平 变为低电平时VDD-VSS间电压。

2,过充电解除电压:在充电状态下,Vdd逐渐降低至CO端由低电平 变为高电平时VDD-VSS间电压。

3,过放电检出电压:通常状态下,Vdd逐渐降低至D O端由高电平 变为低电平时VDD- VSS间电压。

4,过放电解除电压:在过放电状态下,Vdd逐渐上升到DO端由低电平 变为高电平时 VDD-VSS间电压 。

5,过电流1检出电压:在通常状态下,VM逐渐升至DO由高电平 变为低电平时VM-VSS间电压。

6,过电流2检出电压:在通常状态下,VM从OV起以1ms以上4ms以下的速度升到 DO端由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。

7,负载短路检出电压:在通常状态下,VM以OV起以1μS以上50μS以下的速度升至DO端由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。

8,充电器检出电压:在过放电状态下,VM以OV逐渐下降至DO由低电平变为变为高电平时VM-VSS间电压。

9,通常工作时消耗电流:在通常状态下,流以VDD端子的电流(IDD)即为通常工作时消耗电流。

10,过放电消耗电流:在放电状态下,流经VDD端子的电流(IDD)即为过流放电消耗电流。

扩展资料:

1,正常状态 

在正常状态下电路中N1的“CO”与“DO”脚都输出高电压,两个MOSFET 都处于导通状态,电池可以自由地进行充电和放电,由于MOSFET的导 通阻抗很小,通常小于30毫欧,因此其导通电阻对电路的性能影响很小。 此状态下保护电路的消耗电流为μA级,通常小于7μA。

2,过充电保护 

锂离子电池要求的充电方式为恒流/恒压,在充电初期,为恒流充电,随着充电 过程,电压会上升到4.2V(根据正极材料不同,有的电池要求恒压值为4.1V),转 为恒压充电,直至电流越来越小。

电池在被充电过程中,如果充电器电路失去控制,会使电池电压超过4.2V后继续 恒流充电,此时电池电压仍会继续上升,当电池电压被充电至超过4.3V时,电池 的化学副反应将加剧,会导致电池损坏或出现安全问题。

在带有保护电路的电池中,当控制IC检测到电池电压达到4.28V(该值由控制IC 决定,不同的IC有不同的值)时,其“CO”脚将由高电压转变为零电压,使V2由 导通转为关断,从而切断了充电回路,使充电器无法再对电池进行充电,起到过 充电保护作用。

而此时由于V2自带的体二极管VD2的存在,电池可以通过该二 极管对外部负载进行放电。在控制IC检测到电池电压超过4.28V至发出关断V2信 号之间,还有一段延时时间,该延时时间的长短由C3决定,通常设为1秒左右, 以避免因干扰而造成误判断。

3、短路保护 

电池在对负载放电过程中,若回路电流大到使U>0.9V(该 值由控制IC决定,不同的IC有不同的值)时,控制IC则判断 为负载短路,其“DO”脚将迅速由高电压转变为零电压,使 V1由导通转为关断,从而切断放电回路,起到短路保护作用。

短路保护的延时时间极短,通常小于7微秒。其工作原理与 过电流保护类似,只是判断方法不同,保护延时时间也不一样。

除了控制IC外,电路中还有一个重要元件,就是MOSFET, 它在电路中起着开关的作用,由于它直接串接在电池与外部 负载之间,因此它的导通阻抗对电池的性能有影响。

当选用 的MOSFET较好时,其导通阻抗很小,电池包的内阻就小, 带载能力也强,在放电时其消耗的电能也少。

4,过电流保护 

由于锂离子电池的化学特性,电池生产厂家规定了其放电电流最大不能 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,该电压值 U=I*RDS*2, RDS为单个MOSFET导通阻抗。

控制IC上的“V-”脚对该电压 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。 在控制IC检测到过电流发生至发出关断V1信号之间,也有一段延时时 间,该延时时间的长短由C3决定,通常为13毫秒左右,以避免因干扰而 造成误判断。

在上述控制过程中可知,其过电流检测值大小不仅取决于控制IC的控制 值,还取决于MOSFET的导通阻抗,当MOSFET导通阻抗越大时,对同 样的控制IC,其过电流保护值越小。

5,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2.5V时,其容量已被完全放光,此时如果让电池继续对负载放电,将造成电池 的永久性损坏。

在电池放电过程中,当控制IC检测到电池电压低于2.3V(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,使电池无法再对负载进行放电,起到过放电保护作用。

而此时由于V1自带的体二极管VD1的存在,充电器可以通过该二极管对电 池进行充电。 由于在过放电保护状态下电池电压不能再降低,因此要求保护电路的消耗电流极小,此时控制IC会进入低功耗状态,整个保护电路耗电会小于0.1μA。

在控制IC检测到电池电压低于2.3V至发出关断V1信号之间,也有一段延时时 间,该延时时间的长短由C3决定,通常设为100毫秒左右,以避免因干扰而造成误判。

参考资料来源:百度百科-锂电池保护板

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第2个回答  2019-03-01

电路图如下:

工作原理:

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。

扩展资料

主要功能:过充保护功能,过放保护功能,短路保护功能,过流保护功能,过温保护功能,均衡保护功能。

接口定义:该板的充电口与放电口相互独立,两者共正极,B-为连接电池的负极,C-为充电口的负极;P-为放电口的负极;B-、P-、C-焊盘均是过孔式,焊盘孔直径均为3mm;电池各充电检测接口以DC针座形式输出。

参数说明:最大工作电流和过流保护电流值的配置,单位:A(5/8,8/15,10/20,12/25,15/30,20/40,25/35,30/50,35/60,50/80,80/100),特殊过流值可以按客户要求定制.

参考资料来源:百度百科  锂电池保护板

第3个回答  2020-06-10

手机锂电池保护板工作原理

手机锂电池保护板通常包括控制IC、MOS开关、电容、电阻、NTC等。控制IC能够检测电芯过压、过流、短路状态,当电芯电压或回路电流超过了规定值时,能在十毫秒内控制MOS开关关断,保护电芯安全并延长电池使用寿命。在电池环境温度升高时,NTC阻值降低,可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。

锂电池保护板测试对电流的要求较高,选用大电流弹片微针模组能通过的电流最高可以达到50A,过流能力强大;在电流传输过程中性能稳定,不会出现电流衰减的情况,具有很好的连接功能。

第4个回答  2012-11-03

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

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