鉅大LARGE | 點擊量：1373次 | 2021年04月28日
什么是12v鋰離子電池？12v鋰離子電池保護板電路圖介紹
12V鋰離子電池保護板，16串磷酸鐵鋰離子電池保護板，18650電池保護板，線路板廠在雙面線路板設計時都會優先考慮鋰離子電池保護板工作原理，電池之都帶大家看一個單節電芯的鋰離子電池保護板原理，希望能起到舉一反三的用途。
鋰離子電池保護板根據使用IC，電壓等不同而電路及參數有所不同，下面以DW01配MOS管8205A進行分布，其中包括其鋰離子電池保護板的正常工作行為。
鋰離子電池保護板工作原理
當電芯電壓在2.5V至4.3V之間時，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DW01的第1腳、第3腳電壓將分別加到8205A的第5、4腳，8205A內的兩個電子開關因其G極接到來自DW01的電壓，故均處于導通狀態，即兩個電子開關均處于開狀態。此時電芯的負極與保護板的P-端相當于直接連通，保護板有電壓輸出。
保護板過放電保護控制原理
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
當電芯通過外接的負載進行放電時，電芯的電壓將慢慢降低，同時DW01內部將通過R1電阻實時監測電芯電壓，當電芯電壓下降到約2.3V時DW01將認為電芯電壓已處于過放電電壓狀態，便立即斷開第1腳的輸出電壓，使第1腳電壓變為0V，8205A內的開關管因第5腳無電壓而關閉。此時電芯的B-與保護板的P-之間處于斷開狀態。即電芯的放電回路被切斷，電芯將停止放電。保護板處于過放電狀態并一直保持。等到保護板的P與P-間接上充電電壓后，DW01經B-檢測到充電電壓后便立即停止過放電狀態，重新在第1腳輸出高電壓，使8205A內的過放電控制管導通，即電芯的B-與保護板的P-又重新接上，電芯經充電器直接充電。
保護板過充電保護控制原理
當電池通過充電器正常充電時，隨著充電時間的新增，電芯的電壓將越來越高，當電芯電壓升高到4.4V時，DW01將認為電芯電壓已處于過充電電壓狀態，便立即斷開第3腳的輸出電壓，使第3腳電壓變為0V，8205A內的開關管因第4腳無電壓而關閉。此時電芯的B-與保護板的P-之間處于斷開狀態。即電芯的充電回路被切斷，電芯將停止充電。保護板處于過充電狀態并一直保持。等到保護板的P與P-間接上放電負載后，因此時雖然過充電控制開關管關閉，但其內部的二極管正方向與放電回路的方向相同，故放電回路可以進行放電，當電芯的電壓被放到低于4.3V時，DW01停止過充電保護狀態重新在第3腳輸出高電壓，使8205A內的過充電控制管導通，即電芯的B-與保護板P-又重新接上，電芯又能進行正常的充放電。
保護板短路保護控制原理
在保護板對外放電的過程中，8205A內的兩個電子開關并不完全等效于兩個機械開關，而是等效于兩個電阻很小的電阻，并稱為8205A的導通內阻，每個開關的導通內阻約為30mU03a9共約為60mU03a9，加在G極上的電壓實際上是直接控制每個開關管的導通電阻的大小當G極電壓大于1V時，開關管的導通內阻很小(幾十毫歐)，相當于開關閉合，當G極電壓小于0.7V以下時，開關管的導通內阻很大(幾M)，相當于開關斷開。電壓UA就是8205A的導通內阻與放電電流出現的電壓，負載電流增大則UA必然增大，因UA0.006L&TImes;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時便認為負載電流到達了極限值，于是停止第1腳的輸出電壓，使第1腳電壓變為0V、8205A內的放電控制管關閉，切斷電芯的放電回路，將關斷放電控制管。換言之DW01允許輸出的最大電流是3.3A，實現了過電流保護。
鋰離子電池保護板過電流保護
電池在對負載正常放電過程中，放電電流在經過串聯的2個MOSFET時，由于MOSFET的導通阻抗，會在其兩端出現一個電壓，該電壓值U=I*RDS*2，RDS為單個MOSFET導通阻抗，控制IC上的V-腳對該電壓值進行檢測，若負載因某種原因導致異常，使回路電流增大，當回路電流大到使U》0.1V(該值由控制IC決定，不同的IC有不同的值)時，其DO腳將由高電壓轉變為零電壓，使T2由導通轉為關斷，從而切斷了放電回路，使回路中電流為零，起到過電流保護用途。
發現在控制IC檢測到過電流發生至發出關斷T2信號之間，也有一段延時時間，該延時時間的長短由C2決定，通常為13毫秒左右，以防止因干擾而造成誤判斷。在上述控制過程中可知，其過電流檢測值大小不僅取決于控制IC的控制值，還取決于MOSFET的導通阻抗，當MOSFET導通阻抗越大時，對同樣的控制IC，其過電流保護值越小。
短路保護控制過程
短路保護是過電流保護的一種極限形式，其控制過程及原理與過電流保護相同，短路只是在相當于在PP-間加上一個阻值小的電阻(約為0)使保護板的負載電流瞬時達到10A以上，保護板立即進行過電流保護。
鋰離子電池充電電路原理及應用
鋰離子電池以其優良的特性，被廣泛應用于：手機、攝錄像機、筆記本電腦、無繩電話、電動工具、遙控或電動玩具、照相機等便攜式電子設備中。
鋰離子電池的負極為石墨晶體，正極通常為二氧化鋰。充電時鋰離子由正極向負極運動而嵌入石墨層中。放電時，鋰離子從石墨晶體內負極表面脫離移向正極。所以，在該電池充放電過程中鋰總是以鋰離子形態出現，而不是以金屬鋰的形態出現。因而這種電池叫做鋰離子電池，簡稱鋰離子電池。
鋰離子電池具有：體積小、容量大、重量輕、無污染、單節電壓高、自放電率低、電池循環次數多等優點，但價格較貴。鎳鎘電池因容量低，自放電嚴重，且對環境有污染，正逐步被淘汰。鎳氫電池具有較高的性能價格比，且不污染環境，但單體電壓只有1.2V，因而在使用范圍上受到限制。
