锂电池的保护电路:
两节锂电池的充放电保护电路如图一所示。由两个场效应管和专用保护集成块s--8232组成,过充电控制管fet2和过放电控制管fet1串联于电路,由保护ic监视电池电压并进行控制,当电池电压上升至4.2v时,过充电保护管fet1截止,停止充电。为防止误动作,一般在外电路加有电容。当电池处于放电状态下,电池电压降至2.55v时,过放电控制管fet1截止,停止向负载供电。过电流保护是在当负载上有较大电流流过时,控制fet1使其截止,停止向负载放电,目的是为了保护电池和场效应管。过电流检测是利用场效应管的导通电阻作为检测电阻,监视它的电压降,当电压降超过设定值时就停止放电。在电路中一般还加有电路,以区分浪涌电流和短路电流。该电路功能完善,性能可靠,但专业性强,且专用集成块不易购买,业余爱好者不易。
过流保护
为了适应大的电容负载,ucc3957设有两个过流阈值电压,每一个阈值电压又可以设定不同的延迟时间,即采用二级过流保护模式。这种二级过流保护既可对短路提供快速的响应,又可使电池组承受一定的浪涌电流,以防止因滤波电容容量较大而引起不必要的过流保护动作。
电流检测电阻rs接在u1的⑦脚(an4)与⑧脚(batlo)之间。当rs两端的压降超过某一阈值时,过流保护进入间歇模式。在这一模式下,放电开关管q2周期性地关断与导通,直到故障排除。一旦故障排除,芯片自动恢复到常规工作状态。
一级过流保护阈值为0.15v(对应的输出电流为6a),且持续时间超过u1设定的时间(由u1的⑩脚(cdly1)和地之间的电容c4设定),则u1进入间歇工作模式,其输出脉冲的占空比约为6%,即开关管的关断时间大约是导通时间的16倍。
第二级过流阈值为0.375v(对应的输出电流为15a),且持续时间超过u1设定的时间(由u1的14脚(cdly2)和地之间的电容c3设定),则u1进入间歇工作模式,其输出脉冲的占空比小于1%,即开关管的关断时间大约是导通时间的100倍。
电池保护板工作原理
锂电池保护板根据使用ic,电压等不同而电路及参数有所不同,常用的保护ic有8261,dw01+,cs213,gem5018等,其中精工的8261系列精度更好,当然价钱也更贵。后面几种都是台湾出的,国内次级市场基本都用dw01+和cs213了,下面以dw01+配mos管8205a(8pin)进行讲解:
锂电池保护板其正常工作过程为:
当电芯电压在2.5v至4.3v之间时,dw01的第1脚、第3脚均输出高电平(等于供电电压),第二脚电压为0v。此时dw01的第1脚、第3脚电压将分别加到8205a的第5、4脚,8205a内的两个电子开关因其g极接到来自dw01的电压,故均处于导通状态,即两个电子开关均处于开状态。此时电芯的负极与保护板的p-端相当于直接连通,保护板有电压输出。 依靠手机本身。
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