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锂电池保护电路原理图

发布时间:2023-05-31 20:14:14

A. 锂电池保护板原理图详细分析

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。

(1)锂电池保护电路原理图扩展阅读:

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。

B. 锂电池是如何自动断电的

锂电池有保护电路,由两个场效应管和专用保护集成块S--8232组成,过充电控制管FET2和过放漏羡举电控制派含管FET1串联于电路,由保护IC监视电池电压并进行控制,当电池电压上升至4.2V时,过充电保护管FET1截止,停止充电。

为防止误动作,一般在外电路加有延时电容。当电池处于放电状态下,电池电压降至2.55V时,过放电控制管FET1截止,停止向负载供电。过电流保护是在当负载上有较大电流流过时,控制FET1使其截止,停止向负载放电,目的是为了保护电池和场效应管。

(2)锂电池保护电路原理图扩展阅读:

一般,正品手机电池内部应有过流保护器,在外部短路等导致电流过大的情况下,自动切断回路,以免烧毁或损坏手机;

锂离子电池另具有过流保护线路,当使用不规范电器,交电电流过大时也会自动切断电源,导致充不进,在电池正常情况,可自动恢复到导通状态。如果,我们在充电的过程中,发现电池严重发热或者冒烟,甚至爆炸,说明电池肯定是假的返碧。

如果细看,还可能发现制造者的名字。例如对于摩托罗拉电池,它的防伪商标是呈菱形,并且无论从任何角度看,都可以闪烁有立体效果,而Motorola,Original及印刷又清晰的话,便属正品。相反,一旦色泽暗淡,立体感不足 ,字样模糊,便有可能是假货。

C. 锂电池保护板的电路图与工作原理

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54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。

(3)锂电池保护电路原理图扩展阅读

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.

D. 求7.4V锂电池保护板电路图

7.4V锂电池保护板电路图:

如果是单节电池,则选用符合技术要求的单节保护即可,这类保护板在市面上常见,价格便宜,如果是两节或两节以上电池串联以上,则选用两节或两节以上电池串联保护板,或每节电池加个保护板。如果客户要求改变过流保护或短路保护值,有两种方法:1增加保护电路,用LM317,LM393,和电阻电容组成过流保护电路即可,好处是过流值在一定范围内改变电阻大小可以改变,缺点是电路麻烦,占用空间大。

“锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展,现在锂电池已经成为了主流。

E. 手机锂电池内的保护板电路

下面是最常用的手机电池保护板原理图,三端输出,主要元件是保护ic以及mos。

F. 求锂电池保护板原理图

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。

(6)锂电池保护电路原理图扩展阅读:

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。

G. 18650 单节电池充放电保护电路原理图啊

工作原理:

将充电器与手机、插座连接后,电压通过电阻调整,以专一较小值进入电压属比较器,输出一个额定值,是手机正常充电。当手机充满电时,有一个大于另一端电压进入电压比较器,输出 0V,此时继电器吸和衔铁,使电路断开,实现自动断电。

H. 锂电池保护板的原理知识

1、过放保护:当电池电快要用完时,电压到一个要求的最低值,保护专板也会关闭,不能属在放电了,产品因此会自动关机,形成的一种过放保护作用。

2、过充保护:在给产品充电时,电压达到电池最高电压(4.2V)时,保护板就会自动断电关闭,显示充满不在继续充电了。形成的一种过充保护作用。

3、短路保护:当电池不小心短路时,保护板会在几毫秒内自动关闭,不会在通电,这时就是正负极碰到一块也没事,形成的一种短路保护不会引起爆炸事件发生。

4、过电流保护:当电池放电时,保护板会有一个最大的限制电流,不同产品是不一样的,当放电超过这个电流保护板也会自动关闭。

(8)锂电池保护电路原理图扩展阅读

1、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。

2、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。

I. 锂电池保护板电路图

通常笔来记本电池损坏以后都是更自换新的,因此购买新的同型号电池就可以了。
笔记本充电注意事项以及电池保养如下:
1、对于锂离子电池,无需激活,直接使用即可;
2、笔记本和电池避免暴晒,电池和笔记本工作环境最好在10-30℃;
3、请勿使电池接触水或其他液体 ;
4、电池在充电过程中请不要拔下外接电源,直至充满;
5、若电池已损坏,或者发现电池有漏电现象或电池两端有异物堆积,请停止使用该电池;
6、电池长期放置不用,其性能可能会降低。电池单独存放时间建议最长不要超过1个月,并保证每隔1个月左右就对电池进行充电;
7、请勿使可充电锂离子电池完全放电,也不要将这些电池以放电状态存储;
8、请勿试图拆开或改装电池,这样做可能会导致电池爆炸或电池内部液体泄漏、非联想指定的电池、拆开或改装过的电池不在保修范围内;
9、请勿将电池丢入掩埋处理的垃圾中,处理电池时,请遵照当地的法令或法规;
10、如果电脑长时间不使用,建议您拔下电池,将电池单独存放。应该以室温存储电池(-10-35度),并且将其充电到 30% 到 50%,建议每1个月左右对电池充电一次以防止过量放电。

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