電池保護(hù)板的工作原理講解2021-06-03 08:06
電池保護(hù)板工作原理
鋰離子電池保護(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(tái)灣出的，國(guó)內(nèi)次級(jí)市場(chǎng)基本都用DW01+和CS213了，下面以DW01+配MOS管8205A（8pin）進(jìn)行講解:
鋰離子電池保護(hù)板其正常工作過(guò)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(kāi)關(guān)因其G極接到來(lái)自DW01的電壓，故均處于導(dǎo)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(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(guò)放電保護(hù)控制原理:
當(dāng)電芯通過(guò)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(guò)R1電阻實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(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(nèi)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(hù)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(hù)板處于過(guò)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(cè)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(nèi)的過(guò)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(guò)充電保護(hù)控制原理:
當(dāng)電池通過(guò)充電器正常充電時(shí),隨著充電時(shí)間的新增,電芯的電壓將越來(lái)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(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(nèi)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(hù)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(hù)板處于過(guò)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(guò)充電控制開(kāi)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(guò)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(guò)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.
鋰離子電池保護(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(tái)灣出的，國(guó)內(nèi)次級(jí)市場(chǎng)基本都用DW01+和CS213了，下面以DW01+配MOS管8205A（8pin）進(jìn)行講解:
鋰離子電池保護(hù)板其正常工作過(guò)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(kāi)關(guān)因其G極接到來(lái)自DW01的電壓，故均處于導(dǎo)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(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(guò)放電保護(hù)控制原理:
當(dāng)電芯通過(guò)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(guò)R1電阻實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(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(nèi)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(hù)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(hù)板處于過(guò)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(cè)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(nèi)的過(guò)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(guò)充電保護(hù)控制原理:
當(dāng)電池通過(guò)充電器正常充電時(shí),隨著充電時(shí)間的新增,電芯的電壓將越來(lái)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(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(nèi)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(hù)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(hù)板處于過(guò)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(guò)充電控制開(kāi)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(guò)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(guò)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.
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