锂电池掩护板道理

锂电池掩护板道理（可充型）之以是须要掩护，是由它自身特征决议的。因为锂电池掩护板道理自身的资料决议了它不能被过充、过放、过流、短路及超低温充放电，是以锂电池锂电组件总会随着一块精美的掩护板和一片电流保险器呈现。锂电池的掩护功效凡是由掩护电路板和PTC协同完成，掩护板是由电子电路组成，在-40℃至+85℃的环境下时辰精确的监督电芯的电压和充放回路的电流，立即节制电流回路的通断；PTC在低温环境下避免电池产生卑劣的破坏。

锂电池掩护板道理凡是包含节制IC、MOS开关、电阻、电容及赞助器件NTC、ID存储器等。此中节制IC，在统统通俗的环境下节制MOS开关导通，使电芯与外电路相同，而当电芯电压或回路电流跨越划定值时，它立即（数十毫秒）节制MOS开关关断，掩护电芯的宁静。NTC是Negative temperaturecoefficient的缩写，意即负温度系数，在环境温度降落时，其阻值降落，利用电装备或充电装备实时反映、节制外部间断而遏制充放电。ID 存储器常为单线接口存储器，ID是Identification 的缩写即身份辨认的意义，存储电池品种、出产日期等信息。可起到产物的可追溯和利用的限定。

锂电池掩护板任务道理

过电流掩护

因为锂离子电池的化学特征，电池出产厂家划定了其放电电流最大不能跨越2C（C=电池容量/小时），当电池跨越2C电放逐电时，将会致使电池的永远性破坏或呈现宁静题目

锂电池掩护板通俗由2大局部组成

1：节制ic，2：mos开关管 别的还加一些微容和微阻而组成

节制ic 感化是对电池的掩护，如到达掩护前提就节制mos停止断开或闭合（如电池到达过充、过放、短路、过流、等掩护前提），此中mos管的感化便是开关感化，由节制ic开节制。

锂电池掩护板道理的组成

电池组过放掩护功效

串连电池组中的肆意一只电池的电压降落到过放检测电压并且到达过放延时时候时，过放掩护功效启动，堵截放电MOS管，制止电池组对外输入电流，掩护电池组宁静，锂电池掩护板道理电路板进入休眠状况，电路板耗损电流为休眠电流以下，进入休眠状况的电路只要在毗连充电器后，并且电池电压跨越过放规复电压后才能规复。

1、电压掩护才能

过充电掩护：锂电池掩护板道理必须具备防备电芯电压跨越预设值的才能过放电掩护：掩护板必须具备防备电芯电压底于预设值的才能。

2、电流才能(过流掩护电流，短路掩护）

锂电池掩护板道理作为锂电芯的宁静掩护器件,既要在装备的通俗任务电流规模内,能靠得住任务,又要在当电池被不测短路或过流时能敏捷举措,使电芯获得掩护。

3、导通电阻

界说：当充电电流为500mA时，MOS管的导通阻抗。

因为通信装备的任务频次较高，数据传输请求误码率低，其脉冲串的回升及降落沿陡，故对锂电池掩护板道理电池的电流输入才能和电压不变度请求高，是以掩护板的MOS管开关导通时电阻要小，单节电芯掩护板凡是在<70mΩ，如太大会致使通信装备任务不通俗，如手机在通话时俄然断线、德律风接不通、噪声等景象。

4、自耗电流

界说：IC任务电压为3。6V，空载状况下，流经掩护IC的任务电流，通俗极小。

锂电池掩护板道理的自耗电流间接影响电池的待机时候，凡是划定掩护板的自耗电流小于10微安。

5、机器机能、温度顺应才能、抗静电才能

掩护板必须能经由过程国标划定的震撼,打击实验;掩护板在-40到85度能宁静任务,能蒙受±15KV的非打仗ESD静电测试。

锂电池掩护板道理的首要感化

通俗请求在-25℃～85℃时Control(IC)检测节制电芯电压与充放电回路的任务电流、电压，在统统通俗环境下C-MOS开关管导通，使电芯与掩护电路板处于通俗任务状况，而当电芯电压或回路中的任务电流跨越节制IC中比拟电路预设值时，在15～30ms内（差别节制IC与C-MOS有差别的呼合时候），将CMOS关断，即封闭电芯放电或充电回路，以保障利用者与电芯的宁静。

在锂电池掩护板道理通俗的环境下，Vdd为高电平，Vss,VM为低电平，DO、CO为高电平，当Vdd,Vss,VM任何一项参数变更时，DO或CO真个电平将产生变更。

1、过充电检出电压

在凡是状况下，Vdd逐步晋升至CO端由高电平 变为低电日常平凡VDD-VSS间电压

2、过充电消除电压

在充电状况下，Vdd逐步降落至CO端由低电平 变为高电日常平凡VDD-VSS间电压

3、过放电检出电压

凡是状况下，Vdd逐步降落至D O端由高电平  变为低电日常平凡VDD- VSS间电压

4、过放电消除电压

在过放电状况下，Vdd逐步回升到DO端由低电平 变为高电日常平凡 VDD-VSS间电压

5、过电流1检出电压

在凡是状况下，VM逐步升至DO由高电平 变为低电日常平凡VM-VSS间电压

6、过电流2检出电压

在凡是状况下，VM从OV起以1ms以上4ms以下的速率升到 DO端由高电平变为低电日常平凡VM-VSS间电压

7、负载短路检出电压

在凡是状况下，VM以OV起以1μS以上50μS以下的速率升至DO端由高电平变为低电日常平凡VM-VSS间电压

8、充电器检出电压

在过放电状况下，VM以OV逐步降落至DO由低电平变为变为高电日常平凡VM-VSS间电压

9、凡是任务时耗损电流

在凡是状况下，流以VDD端子的电流（IDD）即为凡是任务时耗损电流

10、过放电耗损电流

在放电状况下，流经VDD端子的电流（IDD）即为过放逐电耗损电流

锂电池掩护板道理首要整机的功效先容

R1：基准供电电阻；与IC外部电阻组成分压电路，节制外部过充、过放电压比拟器的电平翻转；通俗在阻值为330Ω、470Ω比拟多；当封装情势（即用规范元件的长和宽来表现元件巨细，如0402封装标识此元件的长和宽别离为1.0mm和0.5mm）较大时，会用数字标识其阻值，如贴片电阻上数字标识473， 即表现其阻值为47000Ω即47KΩ（第三位数表现在前两位后面加0的位数）。

R2：过流、短路检测电阻；经由过程检测VM端电压节制掩护板的电流 ，焊接不良、破坏会形成电池过流 、短路无掩护，通俗阻值为1KΩ、2KΩ较多。

R3：ID辨认电阻或NTC电阻（后面有先容）或二者都有。

总结：电阻在掩护板中为玄色贴片，用万用表可测其阻值，当封装较大时其阻值会用数字表现，表现体例如上所述，固然电阻阻值通俗都有误差，每一个电阻都有精度规格，如10KΩ电阻规格为+/－5％精度则其阻值为9.5KΩ －10.5KΩ规模内都为及格。

C1、C2：因为电容两头电压不能渐变，起刹时稳压和滤波感化。总结：电容在掩护板中为黄色贴片，封装情势0402较多，也有多数0603封装(1.6mm长,0.8mm宽)；用万用表检测其阻值通俗为无限大或MΩ级别；电容泄电会产生自耗电大，短路无自规复景象。FUSE：通俗FUSE或PTC（Positive Temperature Coefficient的缩写，意义是正温度系数）；避免不宁静大电流和低温放电的产生，此中PTC有自规复功效。

总结：FUSE在锂电池掩护板道理掩护板中通俗为红色贴片，LITTE公司供给FUSE会在FUSE上标识字符D-T，字符表现意义为FUSE能蒙受的额外电流，如表现D额外电流为0.25A，S为4A，T为5A等。

U1：节制IC；掩护板一切功效都是IC经由过程监督毗连在VDD-VSS间的电压差及VM-VSS间的电压差而节制C-MOS履行开关举措来完成的。

Cout：过充节制端；经由过程MOS管T2栅极电压节制MOS管的开关。

Dout：过放、过流、短路节制端；经由过程MOS管T1栅极电压节制MOS管的开关。

VM：过流、短路掩护电压检测端；经由过程检测VM真个电压完成电路的过流、短路掩护

（U（VM）=I*R（MOSFET））

总结：IC在锂电池掩护板道理掩护板中通俗为6个管脚的封装情势，其辨别管脚的体例为：在封装体上标识斑点的四周为第1管脚，而后逆时针扭转别离为第2、3、4、5、6管脚；如封装体上无斑点标识，则正看封装体上字符左下为第1管脚，其他管脚逆时针类推）C-MOS：场效应开关管；掩护功效的完成者 ；连焊、虚焊、假焊、击穿时会形成电池无掩护、无显现、输入电压高等不良景象。

总结：CMOS在掩护板中通俗为8个管脚的封装情势，它时由两个MOS管组成，相称于两个开关，别离节制锂电池掩护板道理过充掩护和过放、过流、短路掩护；其管脚辨别体例和IC一样。

在锂电池掩护板道理掩护板通俗环境下，Vdd为高电平，Vss、VM为低电平，Dout、Cout为高电平；当Vdd、Vss、VM任何一项参数变更时，Dout或Cout的电平将产生变更，此时MOSFET履行响应的举措（开、关电路），从而完成电路的掩护和规复功效。

接洽体例：邹师长教师

接洽德律风：0755-83888366-8022

手机：18123972950

QQ：2880195519

接洽地点：深圳市福田区车公庙天安数码城天吉大厦CD座5C1

请搜微信公家号:“KIA半导体”或扫一扫下图“存眷”官方微信公家号

请“存眷”官方微信公家号:供给  MOS管  手艺赞助