12v锂电池保护板电路图以及过放过充短路保护详解

 保护板问题     |      2021-05-15 11:56
锂电池保护板根据IC、电压等的使用电路和参数不同,DW01和MOS管8205A进行说明
 
一.锂电池保护板的正常工作过程
 
当核心电压在2.5V至4.3V之间时,DW01的第一脚、第三脚均输出高电平(等于供电电压),第二脚电压为0V。此时,DW01的第一脚、第三脚电压分别加入8205A的第五脚、第四脚,8205A以内的两个电子开关由于g极接收了来自DW01的电压,都处于导通状态,即两个电子开关都处于开放状态。此时,电芯的负极与保护板的P-端相当于直接连接,保护板有电压输出。
12v锂电池保护板电路图
二.防护板过放电防护控制原理
 
当核心通过外部负荷放电时,核心电压逐渐下降,同时DW01内部通过R1电阻实时监视核心电压,当核心电压下降到约2.3V时,DW01认为核心电压处于过放电电压状态,立即切断第一脚的输出电压,将第一脚的电压变为0V,8205A内的开关管因第五脚没有电压而关闭。此时,电芯的B-和保护板的P-之间处于断开状态。也就是说,电芯的放电回路被切断,电芯停止放电。保护板处于过放电状态,一直保持着。保护板的P和P-间接充电电压后,DW01通过B-检测充电电压后立即停止放电状态,在第一脚再次输出高电压,导入8205A以内的放电控制管,即芯的B-和保护板的P-再次连接,芯通过充电器直接充电。
12v锂电池保护板电路图
三.保护板过充电保护控制原理
 
电池通过充电器正常充电时,随着充电时间的增加,核心电压越来越高,核心电压上升到4.4V时,DW01认为核心电压处于过充电电压状态,立即切断第三脚的输出电压,将第三脚的电压变成0V,8205A以内的开关管因第四脚没有电压而关闭。此时,电芯的B-和保护板的P-之间处于断开状态。也就是说,电芯的充电回路被切断,电芯停止充电。保护板处于过充状态,一直保持着。保护板的P和P-间接放电负荷之前,过充电控制开关管关闭,但由于其内部的二极管的正方向与放电回路的方向相同,放电回路可以放电,核心的电压在4.3V以下时,DW01停止充电保护状态,在第3脚再次输出高电压,8205A以内的过充电控制管导通,即核心的B-和保护板的P-再次连接,核心可以进行正常的充电。
 
四.保护板短路保护控制原理
 
在保护板对外放电的过程中,8205A内的两个电子开关并不完全等于两个机械开关,而是等于两个电阻较小的电阻,称为8205A的导通内阻,每个开关的导通内阻约为30m\U03a9共约为60m\U03a9,加在G极上的电压实际上是直接控制每个开关管的导通电阻的大小,G极电压大于1V时,开关管的导通内阻较小(几十毫欧),相当于开关闭,G极电压小于0.7V以下时,开关管的导通内阻较大(几Mω),相当于开关。电压UA是8205A导通内阻和放电电流产生的电压,负载电流增大时UA必然增大,UA0.006L×IUA又称8205A的管压降,UA可以简单地表示放电电流的大小。上升到0.2V时,负荷电流达到极限值,停止第一脚的输出电压,将第一脚的电压关闭到0V、8205A以内的放电控制管,关闭核心的放电回路,关闭放电控制管。换句话说,DW01允许输出的最大电流为3.3A,实现了过电流保护。
12v锂电池保护板电路图
五.短路保护控制过程
 
短路保护是过电流保护的极限形式,其控制过程和原理与过电流保护相同,短路只是在PP-之间添加电阻值小的电阻(约0ω),保护板的负载电流瞬间达到10A以上,保护板立即进行过电流保护。锂电池保护板的作用是防止锂电池充电过剩或过剩发挥相应的保护作用。
12v锂电池保护板电路图
过充保护:锂电池不能无限制充电,在一定程度上发生鼓和爆炸是相当危险的,因此需要过度充电保护,电池电压达到4.35V左右时,保护板会自动停止充电,没有过度充电的可能性。
 
过放保护:锂电池内部由各种化学成分构成,电池内部的化学成分必须有一定的电压才能失去活性。这个电压一般是2V,电池电压过低的话,电池内部的化学成分就会失效。即使在后面充电,其内部的化学成分也大部分失效,因此需要放电保护。电池电压掉到2.4V左右的话,保护板就会被保护,不能放电。
 
短路保护:锂电池的正负极短路相当可怕,电流瞬间在这3A以上。例如,一瞬间把铁片烧红,烤在手上就像烤猪蹄一样,保证肉的香味。而且时间再长,电池就会爆炸。短路保护是这个原理,正负极回到金属物品短路时,电流超过3A,他可以在短时间内关闭,停止电池放电,没有危险。
 
有了保护板就可以很好的保护电池本身,如果没有的话,一是电池本身很容易损坏,二是有安全隐患,这不是开玩笑哦。当然,如果不采用保护板,内阻变小,使用时间可能会变长,价格也会变便宜,但个人认为安全是第一位的。