電池保護板的工作原理講解2021-06-03 08:06
電池保護板工作原理
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,常用的保護IC有8261,DW01+,CS213,GEM5018等，其中精工的8261系列精度更好，當然價錢也更貴。后面幾種都是臺灣出的，國內次級市場基本都用DW01+和CS213了，下面以DW01+配MOS管8205A（8pin）進行講解:
鋰離子電池保護板其正常工作過程為:
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(tài)，即兩個電子開關均處于開狀態(tài)。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:
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(jiān)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(tài)，便立即斷開第1腳的輸出電壓，使第1腳電壓變?yōu)?V，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(tài)。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(tài)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(tài)，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(tài)，便立即斷開第3腳的輸出電壓，使第3腳電壓變?yōu)?V，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(tài)。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(tài)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(tài)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.
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,常用的保護IC有8261,DW01+,CS213,GEM5018等，其中精工的8261系列精度更好，當然價錢也更貴。后面幾種都是臺灣出的，國內次級市場基本都用DW01+和CS213了，下面以DW01+配MOS管8205A（8pin）進行講解:
鋰離子電池保護板其正常工作過程為:
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(tài)，即兩個電子開關均處于開狀態(tài)。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:
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(jiān)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(tài)，便立即斷開第1腳的輸出電壓，使第1腳電壓變?yōu)?V，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(tài)。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(tài)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(tài)，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(tài)，便立即斷開第3腳的輸出電壓，使第3腳電壓變?yōu)?V，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(tài)。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(tài)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(tài)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.
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