怎樣正確使用鋰電池保護(hù)板2021-07-12 08:15
鋰電池保護(hù)板其正常工作過程為: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)。
鋰電池保護(hù)板根據(jù)使用IC,電壓等不同而電路及參數(shù)有所不同,下面以DW01配MOS管8205A進(jìn)行講解:
1.鋰電池保護(hù)板其正常工作過程為: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)電子開關(guān)因其G極接到來自DW01的電壓，故均處于導(dǎo)通狀態(tài)，即兩個(gè)電子開關(guān)均處于開狀態(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。
2.保護(hù)板過放電保護(hù)控制原理:當(dāng)電芯通過外接的負(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(nèi)的開關(guān)管因第5腳無電壓而關(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放電狀態(tài)，重新在第1腳輸出高電壓，使8205A內(nèi)的過放電控制管導(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。
3.保護(hù)板過充電保護(hù)控制原理:當(dāng)電池通過充電器正常充電時(shí),隨著充電時(shí)間的增加,電芯的電壓將越來越高，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(nèi)的開關(guān)管因第4腳無電壓而關(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)雖然過充電控制開關(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。
4.保護(hù)板短路保護(hù)控制原理:如圖所示，在保護(hù)板對(duì)外放電的過程中，8205A內(nèi)的兩個(gè)電子開關(guān)并不完全等效于兩個(gè)機(jī)械開關(guān)，而是等效于兩個(gè)電阻很小的電阻，并稱為8205A的導(dǎo)通內(nèi)阻，每個(gè)開關(guān)的導(dǎo)通內(nèi)阻約為30m\U03a9共約為60m\U03a9，加在G極上的電壓實(shí)際上是直接控制每個(gè)開關(guān)管的導(dǎo)通電阻的大小當(dāng)G極電壓大于1V時(shí)，開關(guān)管的導(dǎo)通內(nèi)阻很小(幾十毫歐)，相當(dāng)于開關(guān)閉合，當(dāng)G極電壓小于0.7V以下時(shí)，開關(guān)管的導(dǎo)通內(nèi)阻很大(幾MΩ)，相當(dāng)于開關(guān)斷開。電壓UA就是8205A的導(dǎo)通內(nèi)阻與放電電流產(chǎn)生的電壓，負(fù)載電流增大則UA必然增大,因UA0.006L×IUA又稱為8205A的管壓降，UA可以簡(jiǎn)接表明放電電流的大小。上升到0.2V時(shí)便認(rèn)為負(fù)載電流到達(dá)了極限值，于是停止第1腳的輸出電壓，使第1腳電壓變?yōu)?V、8205A內(nèi)的放電控制管關(guān)閉，切斷電芯的放電回路，將關(guān)斷放電控制管。換言之DW01允許輸出的最大電流是3.3A，實(shí)現(xiàn)了過電流保護(hù)。
5.短路保護(hù)控制過程:短路保護(hù)是過電流保護(hù)的一種極限形式，其控制過程及原理與過電流保護(hù)一樣，短路只是在相當(dāng)于在PP-間加上一個(gè)阻值小的電阻(約為0Ω)使保護(hù)板的負(fù)載電流瞬時(shí)達(dá)到10A以上，保護(hù)板立即進(jìn)行過電流保護(hù)。鋰電池保護(hù)板，其作用就是防止鋰電池充電過充或過放而起到相應(yīng)的保護(hù)作用的。過充保護(hù)：鋰電池是不能無限制充電的，到了一定程度就發(fā)起鼓甚至爆炸，是相當(dāng)危險(xiǎn)的，所以要有一個(gè)過充保護(hù)，當(dāng)電池電壓達(dá)到4.35V左右時(shí)，保護(hù)板會(huì)自動(dòng)截止充電，就不會(huì)有過充發(fā)生危險(xiǎn)的可能。過放保護(hù)：鋰電池內(nèi)部是由各種化學(xué)成分組成的，需要有一定的電壓這樣電池內(nèi)部的化學(xué)成分才不會(huì)失去活性，這個(gè)電壓一般是2V，當(dāng)電池電壓過低后，電池內(nèi)部的化學(xué)成分就會(huì)失效，就算你后面充電充上去了，其內(nèi)部的化學(xué)成分也大部分失效了，因此要有放電保護(hù)，當(dāng)你的電池電壓掉到2.4V左右時(shí)，保護(hù)板就會(huì)保護(hù)，這時(shí)就不能在放電了。短路保護(hù)：鋰電池的正負(fù)極如果短路，是相當(dāng)可怕的事情，電流能瞬間在這3A以上，打個(gè)比方就是能在一瞬間將一個(gè)鐵片燒紅，燒在手上就跟燒豬蹄一樣了，保證能聞到肉香味。而且時(shí)間再長(zhǎng)點(diǎn)，電池就會(huì)爆炸了。而短路保護(hù)就是這個(gè)原理，當(dāng)正負(fù)極回為金屬物品不小短路時(shí)，電流超過3A，他能在很短的時(shí)間內(nèi)關(guān)閉，使電池停止放電，這樣就不會(huì)有危險(xiǎn)了。有保護(hù)板就能很好的保護(hù)電池本身，沒有的話，一是電池本身容易受損，二是有安全危險(xiǎn)，這可不是開玩笑的哦。當(dāng)然，不采用保護(hù)板的，因?yàn)閮?nèi)阻小了，使用時(shí)間可能會(huì)長(zhǎng)一點(diǎn)點(diǎn)，價(jià)格也便宜點(diǎn)，但個(gè)人覺得，還是安全第一。
鋰電池保護(hù)板根據(jù)使用IC,電壓等不同而電路及參數(shù)有所不同,下面以DW01配MOS管8205A進(jìn)行講解:
1.鋰電池保護(hù)板其正常工作過程為: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)電子開關(guān)因其G極接到來自DW01的電壓，故均處于導(dǎo)通狀態(tài)，即兩個(gè)電子開關(guān)均處于開狀態(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。
2.保護(hù)板過放電保護(hù)控制原理:當(dāng)電芯通過外接的負(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(nèi)的開關(guān)管因第5腳無電壓而關(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放電狀態(tài)，重新在第1腳輸出高電壓，使8205A內(nèi)的過放電控制管導(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。
3.保護(hù)板過充電保護(hù)控制原理:當(dāng)電池通過充電器正常充電時(shí),隨著充電時(shí)間的增加,電芯的電壓將越來越高，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(nèi)的開關(guān)管因第4腳無電壓而關(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)雖然過充電控制開關(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。
4.保護(hù)板短路保護(hù)控制原理:如圖所示，在保護(hù)板對(duì)外放電的過程中，8205A內(nèi)的兩個(gè)電子開關(guān)并不完全等效于兩個(gè)機(jī)械開關(guān)，而是等效于兩個(gè)電阻很小的電阻，并稱為8205A的導(dǎo)通內(nèi)阻，每個(gè)開關(guān)的導(dǎo)通內(nèi)阻約為30m\U03a9共約為60m\U03a9，加在G極上的電壓實(shí)際上是直接控制每個(gè)開關(guān)管的導(dǎo)通電阻的大小當(dāng)G極電壓大于1V時(shí)，開關(guān)管的導(dǎo)通內(nèi)阻很小(幾十毫歐)，相當(dāng)于開關(guān)閉合，當(dāng)G極電壓小于0.7V以下時(shí)，開關(guān)管的導(dǎo)通內(nèi)阻很大(幾MΩ)，相當(dāng)于開關(guān)斷開。電壓UA就是8205A的導(dǎo)通內(nèi)阻與放電電流產(chǎn)生的電壓，負(fù)載電流增大則UA必然增大,因UA0.006L×IUA又稱為8205A的管壓降，UA可以簡(jiǎn)接表明放電電流的大小。上升到0.2V時(shí)便認(rèn)為負(fù)載電流到達(dá)了極限值，于是停止第1腳的輸出電壓，使第1腳電壓變?yōu)?V、8205A內(nèi)的放電控制管關(guān)閉，切斷電芯的放電回路，將關(guān)斷放電控制管。換言之DW01允許輸出的最大電流是3.3A，實(shí)現(xiàn)了過電流保護(hù)。
5.短路保護(hù)控制過程:短路保護(hù)是過電流保護(hù)的一種極限形式，其控制過程及原理與過電流保護(hù)一樣，短路只是在相當(dāng)于在PP-間加上一個(gè)阻值小的電阻(約為0Ω)使保護(hù)板的負(fù)載電流瞬時(shí)達(dá)到10A以上，保護(hù)板立即進(jìn)行過電流保護(hù)。鋰電池保護(hù)板，其作用就是防止鋰電池充電過充或過放而起到相應(yīng)的保護(hù)作用的。過充保護(hù)：鋰電池是不能無限制充電的，到了一定程度就發(fā)起鼓甚至爆炸，是相當(dāng)危險(xiǎn)的，所以要有一個(gè)過充保護(hù)，當(dāng)電池電壓達(dá)到4.35V左右時(shí)，保護(hù)板會(huì)自動(dòng)截止充電，就不會(huì)有過充發(fā)生危險(xiǎn)的可能。過放保護(hù)：鋰電池內(nèi)部是由各種化學(xué)成分組成的，需要有一定的電壓這樣電池內(nèi)部的化學(xué)成分才不會(huì)失去活性，這個(gè)電壓一般是2V，當(dāng)電池電壓過低后，電池內(nèi)部的化學(xué)成分就會(huì)失效，就算你后面充電充上去了，其內(nèi)部的化學(xué)成分也大部分失效了，因此要有放電保護(hù)，當(dāng)你的電池電壓掉到2.4V左右時(shí)，保護(hù)板就會(huì)保護(hù)，這時(shí)就不能在放電了。短路保護(hù)：鋰電池的正負(fù)極如果短路，是相當(dāng)可怕的事情，電流能瞬間在這3A以上，打個(gè)比方就是能在一瞬間將一個(gè)鐵片燒紅，燒在手上就跟燒豬蹄一樣了，保證能聞到肉香味。而且時(shí)間再長(zhǎng)點(diǎn)，電池就會(huì)爆炸了。而短路保護(hù)就是這個(gè)原理，當(dāng)正負(fù)極回為金屬物品不小短路時(shí)，電流超過3A，他能在很短的時(shí)間內(nèi)關(guān)閉，使電池停止放電，這樣就不會(huì)有危險(xiǎn)了。有保護(hù)板就能很好的保護(hù)電池本身，沒有的話，一是電池本身容易受損，二是有安全危險(xiǎn)，這可不是開玩笑的哦。當(dāng)然，不采用保護(hù)板的，因?yàn)閮?nèi)阻小了，使用時(shí)間可能會(huì)長(zhǎng)一點(diǎn)點(diǎn)，價(jià)格也便宜點(diǎn)，但個(gè)人覺得，還是安全第一。
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