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電池保護板有什么功能和作用,電池保護板原理

科技觀察員 ? 來源:網絡整理 ? 作者:網絡整理 ? 2023-07-06 15:47 ? 次閱讀

電池保護板是一種保護電池的電路板,主要負責監測電池電壓和電流,以及通過控制電池充放電來保護電池。電池保護板可以防止電池過充、過放、過流和短路等現象,從而保證電池的安全使用。

根據電池的類型和用途,電池保護板可以分為多種類型,如鋰電池保護板、鉛酸電池保護板、鎳氫電池保護板等。同時,不同的電池保護板還有不同的保護電路,如過流保護電路、過放保護電路、過充保護電路等。

電池保護板功能

1)過充保護功能:

過充保護功能是指在達到或者超過額定充電電壓時,禁止由充電器繼續充電。即,將控制過充的MOS管進入關斷狀態,停止充電。

2)過放保護功能:

過放電保護功能是在電池的電壓變低時,停止對負載放電。將控制過放的MOS管進入關斷狀態,禁止其放電。產品因此會自動關機,形成的一種過放保護用途,該過程正好與過充電檢測時的動作相反。

3)過流保護功能:

過電流保護功能是在消耗大電流時停止對負載的放電,此功能的目的在于保護電池及MOS管,確保電池在工作狀態下的安全性,當電池放電時,保護板會有一個最大的限制電流,不同產品是不相同的,當放電超過這個電流保護板也會自動關閉,過電流檢測之后,電池與負載脫離后將恢復到常態,可以再充電或放電。

4)短路保護功能:

當電池不小心短路時,保護板會在幾毫秒內自動關閉,不會在通電,這時就是正負極碰到一塊也沒事,形成的一種短路保護不會引起起火事件發生。

電池保護板的作用

1.保護電池不受過充和過放的損害。

2.保護電池不受過流和短路的損害。

3.延長電池的使用壽命。

4.提高電池的安全性能。

電池保護板原理

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。

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30mU 03a9共約為60mU 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×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。

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。

文章整理自:鉅大鋰電、愛采購、明智且俊美丶松柏

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