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12V鋰電池保護板電路圖-鋰電池保護板工作原理及短路、過充電等控制原理分析-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2018-07-16 

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12V鋰電池保護板

12V鋰電池保護板,16串磷酸鐵鋰電池保護板,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電池保護板原理,希望能起到舉一反三的作用。鋰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,其中包括其鋰電池保護板的正常工作行為。


鋰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。

12V鋰電池保護板電路圖


保護板短路保護控制原理

12V鋰電池保護板圖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30m\U 03a9共約為60m\U 03a9,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?。◣资翚W),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MΩ),相當于開關斷開。電壓UA就是8205A的導通內阻與放電電流產生的電壓,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。

12V鋰電池保護板電路圖


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,隨著充電時間的增加,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。


短路保護控制過程

12V鋰電池保護板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一樣,短路只是在相當于在P P-間加上一個阻值小的電阻(約為0Ω)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。

12V鋰電池保護板電路圖

鋰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。

鋰電池與鎳鎘、鎳氫可充電池:

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,簡稱鋰電池。

鋰電池具有: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。



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