鉅大LARGE | 點擊量：273次 | 2024年01月23日
電池保護板用途，鋰離子電池的保護板用途大嗎？
電子產(chǎn)品隨著經(jīng)濟的發(fā)展已經(jīng)進入了尋常百姓家。人們對電子產(chǎn)品使用的需求也越來越高，伴隨著電子產(chǎn)品的使用需求越來越高，人們對鋰電池的需求也越來越高，鋰電池作為一種電儲量比較大的電池，應用于各種電子產(chǎn)品上。然而市場上有些不法商家就瞄準了這一點，他們用大量的假冒偽劣電池充斥了整個市場，使得消費者難以買到真產(chǎn)品。
這些假冒偽劣的鋰電池存在著嚴重的質(zhì)量問題，這些假冒偽劣的鋰電池很有可能出現(xiàn)過充，過放問題，從而導致爆炸，也有可能發(fā)生內(nèi)部電路的短路，造成爆炸。然而有一種產(chǎn)品可以有效地防止鋰電池過充，過放和內(nèi)部電路發(fā)生短路，它就是鋰電池保護板。今天就從專業(yè)的角度為大家講解鋰電池保護板的作用。
我們大家都知道，我們使用的鋰電池其實是由內(nèi)部幾個小的鋰電池并聯(lián)在一塊所組成的。在內(nèi)部鋰電池的縫隙間有幾塊像塑料一樣的板將它們隔開。這幾塊小塑料一樣的板其實是鋰電池保護板。其實鋰電池保護板并不是由塑料構(gòu)成的。它是由幾塊不導電的纖維板，外邊包裹上一層油所構(gòu)成的。我們大家都知道油是不導電的，這也正是鋰電池保護板能夠起到隔絕幾塊鋰電池，避免電路發(fā)生短路的原因。
其次我們講到鋰電池保護板還有保護電池，避免電池過充的功能。當外接電源對電池持續(xù)快速地進行充電時，鋰電池保護板就會產(chǎn)生保護作用，當鋰電池內(nèi)部電量達到飽和程度時，鋰電池保護板內(nèi)部電路就會自動切斷外界快速充電的電源。使得外部的電源不能夠進入電池呢。這也正是鋰電池保護板對電池過充進行保護的原理。
我們還到鋰電池保護板可以保護鋰電池，避免鋰電池過放的功能。當鋰電池過度放電時，鋰電池內(nèi)部的內(nèi)存物就會發(fā)生質(zhì)的變化，這時候鋰電池保護板就能感知到這一點，從而快速地切斷放電電源，使得鋰電池不至于將電全部放出，從而保證鋰電池內(nèi)部電流的穩(wěn)定，避免了鋰電池過放的情況出現(xiàn)。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
電池保護板，顧名思義鋰電池保護板主要是針對可充電（一般指鋰電池）起保護作用的集成電路板。鋰電池（可充型）之所以需要保護，是由它本身特性決定的。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電，因此鋰電池鋰電組件總會跟著一塊帶采樣電阻的保護板和一片電流保險器出現(xiàn)。
鋰電池的保護功能通常由保護電路板和PTC或TCO等電流器件協(xié)同完成，保護板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環(huán)境下時刻準確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流，即時控制電流回路的通斷；PTC或TCO在高溫環(huán)境下防止電池發(fā)生惡劣的損壞。
保護板通常包括控制IC、MOS開關、JEPSUN捷比信精密電阻及輔助器件NTC、ID存儲器,PCB等。其中控制IC，在一切正常的情況下控制MOS開關導通，使電芯與外電路溝通，而當電芯電壓或回路電流超過規(guī)定值時，它立刻（數(shù)十毫秒）控制MOS開關關斷，保護電芯的安全。
NTC是Negativetemperaturecoefficient的縮寫，意即負溫度系數(shù)，在環(huán)境溫度升高時，其阻值降低，使用電設備或充電設備及時反應、控制內(nèi)部中斷而停止充放電。
ID存儲器常為單線接口存儲器，ID是Identification的縮寫即身份識別的意思，存儲電池種類、生產(chǎn)日期等信息。可起到產(chǎn)品的可追溯和應用的限制。
PTC是英文PositiveTemperatureCoefficient的縮寫，意思是正溫度系數(shù)。專業(yè)里面通常把正溫度系數(shù)器件簡稱為PTC，電池產(chǎn)品里PTC可以防止電池高溫放電和不安全的大電流的發(fā)生，根據(jù)電池的電壓、電流密度特性和應用環(huán)境，對PTC有專門的要求。
PTC是電池組件產(chǎn)品里一個非常重要的部件，對電池的安全擔負著重要使命，它本身的性能和品質(zhì)也是電池組性能和品質(zhì)的一個重要因數(shù)。
保護板對單一電芯保護時，保護板設計會相對簡單，技術性較高的地方在于，比如對動力電池保護板設計需要注意的電壓平臺問題，動力電池在使用中往往被要求很大的平臺電壓，所以設計保護板時盡量使保護板不影響電芯放電的電壓，這樣對控制IC，精密電阻等元件的要求就會很高，一般國產(chǎn)IC能滿足大多數(shù)產(chǎn)品要求，特殊可以采用進口產(chǎn)品，電流采樣電阻則需要使用JEPSUN捷比信電阻，以滿足高精密度，低溫度系數(shù)，無感等要求。對多電芯保護板設計，則有更高的技術要求，按照不同的需要，設計復雜程度各不相同的產(chǎn)品。
主要技術功能：
1、過充保護2、過放保護3、過流、短路保護
手機電池啟動保護后的解決方法（來源于網(wǎng)絡）：
1、用原配的直沖在手機上直接充電，會把電池保護板的保護電路自動沖開。
2、把電池的正負極瞬間短路，看到電極片上有火花就行了，多試幾次，然后再用直充充電。
3、找個5V的直流電，用正負極輕觸電池的正負極，多試幾次，再用原充電器充。
電池保護板工作原理
鋰電池保護板根據(jù)使用IC,電壓等不同而電路及參數(shù)有所不同,常用的保護IC有8261,DW01+,CS213,GEM5018等，其中精工的8261系列精度更好，當然價錢也更貴。后面幾種都是出的，國內(nèi)次級市場基本都用DW01+和CS213了，下面以DW01+配MOS管8205A（8pin）進行講解:
鋰電池保護板其正常工作過程為:
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(nèi)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(tài)，即兩個電子開關均處于開狀態(tài)。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。
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(nèi)部將通過R1電阻實時監(jiān)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(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(tài)。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(tài)并一直保持。等到保護板的P與P-間接上充電電壓后，DW01經(jīng)B-檢測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)的過放電控制管導通，即電芯的B-與保護板的P-又重新接上，電芯經(jīng)充電器直接充電。
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(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(tài)。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(tài)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(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(tài)重新在第3腳輸出高電壓，使8205A內(nèi)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.
保護板短路保護控制原理:
如圖所示，在保護板對外放電的過程中，8205A內(nèi)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(nèi)阻，每個開關的導通內(nèi)阻約為30m\U03a9共約為60m\U03a9，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(nèi)阻很小(幾十毫歐)，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(nèi)阻很大(幾MΩ)，相當于開關斷開。電壓UA就是8205A的導通內(nèi)阻與放電電流產(chǎn)生的電壓，負載電流增大則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?yōu)?V、8205A內(nèi)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(xiàn)了過電流保護。
短路保護控制過程:
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PP-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。
