分析鋰離子電池保護板的原理

鋰離子電池(可充電)因其特性要保護。因為鋰離子電池本身材料的選擇

由于鋰離子電池在超高溫下不能過充、過放、過流、短路或過充、過放，所以鋰離子電池組件始終伴隨著一個精致的保護板和一個電流穩定器。

鋰離子電池的保護功能一般由保護電路板與PTC等電流器件配合完成。該保護板由電子電路組成。在-40℃~+85℃的環境中，電池的電壓和充放電電路的電流可以實時準確監測，電流電路可以及時控制。PTC在高溫環境下使用，防止嚴重損壞電池。

普通的鋰離子電池保護板一般包含控制IC、MOS開關、電阻、電容以及熔斷器、PTC、NTC、ID、存儲器等輔助器件。在控制IC的過程中，在所有正常情況下，控制MOS開關的導通，使電池與外部電路導通，當電池電壓或電路電流超過正常值時，則立即控制MOS開關的關斷，以保護電池的安全。

正常情況下的防護板，Vdd為高電平，Vss、VM為低電平，DO、CO為高電平，當Vdd、Vss、VM任意參數轉換時，DO或CO端子電平會發生變化。

鋰離子電池保護電路

由于鋰離子電池的化學特性,在正常使用的過程中,其內部的化學物質陽性反應的電能和化學能到對方,但在一定條件下,如過度充電、過放電和過電流將會導致電池內部的化學反應,在反應加重,將嚴重影響電池的功能和使用壽命,并且可能發生大量的氣體,使電池內部壓力敏捷性在爆炸后新增，造成安全問題，所以所有的鋰離子電池都要一個保護電路，用于對電池充放電情況進行有效的監控，在一定條件下，充放電電路被關閉，以防止對電池造成損害

下面是一個典型的鋰離子電池保護電路的原理圖。

<目標=平等href="http://www.dghoppt.cn/"><b>鋰<目標=平等href="http://www.dghoppt.cn/"><b>電池</b></></b></>保護板具體分析原則

如圖所示，保護回路由兩個MOSFET(V1,V2)和一個控制IC(N1)組成，其中有一些電阻電容元件。電池電壓和回路電流控制IC監測和控制兩個MOSFET柵,MOSFET開關在電路中的用途,分別控制充電電路和放電電路導通和關閉,C3推遲電容,該電路具有過度充電保護、放電保護、過流保護和短路保護功能,分析的工作原理如下:

1.正常情況下

在正常情況下，N1的CO和DO腳在電路中輸出高電壓，而MOSFET均處于導通狀態，電池可自由充放電。由于MOSFET的傳導阻抗非常小，一般小于30毫歐姆，其傳導電阻對電路的功能影響很小。在這種情況下，保護電路的消耗電流為A相，一般小于7barA。

2.充保護

鋰離子電池要的充電方式是恒流/恒壓。充電初期采用恒流充電，充電后電壓升至4.2v(根據正極材料，有的電池要4.1v的恒壓充電)，再由恒壓充電直至電流越來越小。在電池充電過程中，假如充電器電路失控，電池電壓將超過4.2v，并繼續以恒流充電。此時，電池電壓將繼續升高。當電池充電電壓超過4.3v時，會加劇電池的化學副反應，導致電池損壞或出現安全問題。