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電池保護板-工作原理應用領域與元件參數表-KIA mos管

信息來源:本站 日期:2017-12-11 

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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,保護板有兩個核心部件:一塊保護IC,它是由精確的比較器來獲得可靠的保護參數;另外是MOSFET串在主充放電回路中擔當高速開關,執行保護動作。下面以DW01 配MOS管8205A進行講解:


激活保護板的方法:當保護板P+、P-沒有輸出處于保護狀態,可以短路B-、P-來激活保護板,這時,Dout、Cout均會處于低電平(保護IC此兩端口是高電平保護,低電平常態)狀態打開兩個MOS開關。


1.鋰電池保護板其正常工作過程

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。


2.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。


3.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.


4.保護板短路保護控制原理

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。


5. 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。


6.8205A產品附件


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