鋰電池保護(hù)板主要參數(shù)
鋰電池保護(hù)板主要由保護(hù)IC和MOS管組成
(1)保護(hù)IC主要參數(shù)
1)包
2)過充電電壓
3)過充電解除電壓
4)過放電電壓
5)過放電解除電壓
6)耐壓
(2) 主要參數(shù)
1) N槽、P槽
2)內(nèi)阻
3)封裝(、SOP8、SOT23-6等)
4)承受電流
5)耐壓
6)內(nèi)部是否連接
鋰電池保護(hù)板的工作原理
鋰電池保護(hù)板根據(jù)IC的用途、電壓等不同有不同的電路和參數(shù)。保護(hù)板有兩個核心部件:保護(hù)IC,它使用精確的比較器來獲得可靠的保護(hù)參數(shù);它在充放電電路中充當(dāng)高速開關(guān),起到保護(hù)作用。以下是DW01搭配MOS管8205A的說明:
保護(hù)板的激活方法:當(dāng)保護(hù)板P+和P-在保護(hù)狀態(tài)下無輸出時,可以通過短接B-和P-來激活保護(hù)板。此時Dout和Cout都會處于低電平(保護(hù)IC的兩個端口為高電平保護(hù),低電平正常)狀態(tài)打開兩個MOS開關(guān)。
1.鋰電池保護(hù)板正常工作流程如下:
當(dāng)電芯電壓在2.5V和4.3V之間時,DW01的第一、三腳均輸出高電平(等于電源電壓),第二腳電壓為0V。此時DW01的1腳和3腳的電壓會分別加到8205A的5、4腳上。8205A 中的兩個電子開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài),因為它們的 G 極連接到來自 DW01 的電壓。狀態(tài),即兩個電子開關(guān)都打開。此時電芯的負(fù)極直接與保護(hù)板的P-端相連,保護(hù)板有電壓輸出。
2.保護(hù)板過放保護(hù)控制原理:
當(dāng)電芯通過外部負(fù)載放電時,電芯電壓會逐漸降低,DW01會通過R1電阻實時監(jiān)測電芯電壓。當(dāng)電芯電壓下降到2.3V左右時,DW01會考慮當(dāng)電芯電壓處于過放電壓狀態(tài)時,立即斷開1腳輸出電壓,使1腳電壓變?yōu)?V,8205A中的開關(guān)管因5腳無電壓而關(guān)斷。此時電芯B-與保護(hù)板P-處于斷開狀態(tài)。即電芯的放電電路被切斷,電芯停止放電。保護(hù)板處于過放電狀態(tài)并保持在那里。
3.保護(hù)板過充保護(hù)控制原理:
充電器正常給電池充電時,隨著充電時間的增加,電芯的電壓會越來越高。當(dāng)電芯電壓上升到4.4V時,DW01會認(rèn)為電芯電壓已經(jīng)過充電電壓狀態(tài)鋰離子電池保護(hù)板,立即斷開第3腳輸出電壓,使第3腳電壓變?yōu)?V,8205A中的開關(guān)管因第4腳無電壓而關(guān)斷。此時,電芯的B-和保護(hù)板的P-處于斷開狀態(tài)。即電芯的充電電路被切斷,電芯停止充電。保護(hù)板過度充電并保持打開狀態(tài)。等到保護(hù)板的P和P-間接對負(fù)載放電,所以雖然過充控制開關(guān)關(guān)斷,但內(nèi)部二極管的正方向與放電回路的方向相同,所以可以對放電回路進(jìn)行放電。當(dāng)置于4.3V以下時,DW01停止過充保護(hù)狀態(tài),再次在3腳輸出??高電壓,使8205A中的過充控制管導(dǎo)通,即電芯的B-和保護(hù)板P- 重新連接后,電池可以正常充放電。
4.保護(hù)板短路保護(hù)控制原理:
在保護(hù)板對外放電的過程中,8205A中的兩個電子開關(guān)并不完全等同于兩個機(jī)械開關(guān),而是相當(dāng)于兩個電阻很小的電阻,稱為8205A的導(dǎo)通電阻。每個開關(guān)的導(dǎo)通電阻約為30m\U 03a9,總電阻約為60m\U 03a9。當(dāng)G極電壓大于1V時,加在G極上的電壓實際上直接控制著每個開關(guān)的導(dǎo)通電阻,當(dāng)開關(guān)的導(dǎo)通電阻很小(幾十毫歐)時,相當(dāng)于開關(guān)在閉合,當(dāng)G極電壓小于0.7V時,開關(guān)的導(dǎo)通電阻很大(幾MΩ),相當(dāng)于開關(guān)關(guān)斷。電壓UA是8205A的導(dǎo)通電阻和放電電流產(chǎn)生的電壓。當(dāng)負(fù)載電流增加時,UA必然會增加。因為UA0.006L×IUA也叫8205A的管壓降,所以可以簡單地接上UA來表示放電電流的大小。當(dāng)上升到0.2V時,認(rèn)為負(fù)載電流已達(dá)到極限值,于是停止1腳輸出電壓,1腳電壓變?yōu)?V,8205A中的放電控制管導(dǎo)通關(guān),電池的放電電路被切斷。,將關(guān)閉放電控制管。也就是說DW01允許輸出的最大電流為3.3A,實現(xiàn)了過流保護(hù)。因為UA0.006L×IUA也叫8205A的管壓降鋰離子電池保護(hù)板,所以可以簡單地接上UA來表示放電電流的大小。當(dāng)上升到0.2V時,認(rèn)為負(fù)載電流已達(dá)到極限值,于是停止1腳輸出電壓,1腳電壓變?yōu)?V,8205A中的放電控制管導(dǎo)通關(guān),電池的放電電路被切斷。,將關(guān)閉放電控制管。也就是說DW01允許輸出的最大電流為3.3A,實現(xiàn)了過流保護(hù)。因為UA0.006L×IUA也叫8205A的管壓降,所以可以簡單地接上UA來表示放電電流的大小。當(dāng)上升到0.2V時,認(rèn)為負(fù)載電流已達(dá)到極限值,于是停止1腳輸出電壓,1腳電壓變?yōu)?V,8205A中的放電控制管導(dǎo)通關(guān),電池的放電電路被切斷。,將關(guān)閉放電控制管。也就是說DW01允許輸出的最大電流為3.3A,實現(xiàn)了過流保護(hù)。于是1腳輸出電壓停止,1腳電壓變?yōu)?V,8205A中的放電控制管關(guān)斷,電芯放電電路被切斷。,將關(guān)閉放電控制管。也就是說DW01允許輸出的最大電流為3.3A,實現(xiàn)了過流保護(hù)。于是1腳輸出電壓停止,1腳電壓變?yōu)?V,8205A中的放電控制管關(guān)斷,電芯放電電路被切斷。,將關(guān)閉放電控制管。也就是說DW01允許輸出的最大電流為3.3A,實現(xiàn)了過流保護(hù)。
5.短路保護(hù)控制流程:
短路保護(hù)是過流保護(hù)的一種限制形式。其控制過程和原理與過流保護(hù)相同。短路保護(hù)相當(dāng)于在PP-之間加一個小電阻(0Ω左右),使保護(hù)板的負(fù)載。當(dāng)電流瞬間達(dá)到10A以上時,保護(hù)板立即進(jìn)行過流保護(hù)。
鋰電池保護(hù)板規(guī)格
1、電壓保護(hù)能力
過充保護(hù):保護(hù)板必須具備防止電芯電壓超過預(yù)設(shè)值的能力 過放保護(hù):保護(hù)板必須具備防止電芯電壓低于預(yù)設(shè)值的能力
2.電流能力(過流保護(hù)電流、短路保護(hù))
保護(hù)板作為鋰電池的安全保護(hù)器件,不僅要在器件正常工作電流范圍內(nèi)可靠工作,而且在電池意外短路或過流時能迅速動作,保護(hù)電池。
3、開啟電阻:
定義:充電電流為500mA時,MOS管的導(dǎo)通電阻。
由于通信設(shè)備工作頻率高,數(shù)據(jù)傳輸要求低誤碼率,脈沖串的上升沿和下降沿陡峭,因此要求電池的電流輸出能力和電壓穩(wěn)定性較高,所以保護(hù)板的MOS管開關(guān)導(dǎo)通。當(dāng)電阻較小時,通常采用單節(jié)保護(hù)板
4、自耗電流
定義:IC工作電壓3.6V,在空載狀態(tài)下,流過保護(hù)IC的工作電流一般很小。
保護(hù)板的自耗電流直接影響電池的待機(jī)時間,通常規(guī)定保護(hù)板的自耗電流小于10微安。
5、機(jī)械性能、溫度適應(yīng)性、抗靜電能力
保護(hù)板必須能通過國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的振動和沖擊試驗;保護(hù)板可在-40至85度安全工作,可承受±15KV的非接觸ESD靜電測試。
鋰電池保護(hù)板的應(yīng)用
鋰電池保護(hù)板廣泛應(yīng)用于手機(jī)、對講機(jī)、便攜式DVD、礦燈、電動玩具、MP3/4電動工具、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦、軍用戰(zhàn)術(shù)燈、測繪儀器、電動自行車、電動滑板車、航模、機(jī)器人、吸塵器、各種野外勘探設(shè)備。
鋰電池保護(hù)板主要廠家
保護(hù)IC制造商
1)精工:日本
S8261,S8232。. .
2)理光:日本
R5400、R5402、R5421、R5426。. .
3)美之美:日本
, . . .
4)福建:臺灣
單節(jié):DW01+、DW01-、FS326系列。
雙節(jié):
5)信德:臺灣CS213(單節(jié))
6)中興微:北京(單場)
7)士蘭:杭州SC451(單節(jié))
制造商
1)杰托(臺灣):,,. . .
2)ANPEC 茂達(dá)(臺灣):
,,,,,,,,,,,,,,,,. . .
3)(仙女):,
4)CET(臺灣華瑞): , ,,,,, ,,. .
5)ST(ST):
6)SANYO(日本三洋):,,,. . .
7)AOS (美國),,,,,,,. . .
8)三和威(臺灣):,,,. . .
9)南海(臺灣):,,. . .