DW01、8205A锂电池保护板工作原理及过放过充短路保护解析.pdf
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1、锂电池保护板工作原理及过放过充短路保护解析锂电池保护板工作原理及过放过充短路保护解析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,下面以DW01 配 MOS管 8205A 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
2、板有电压输出。2.保护板过放电保护控制原理:当电芯通过外接的负载进行放电时,电芯的电压将慢慢降低,同时 DW01 内部将通过 R1电阻实时监测电芯电压,当电芯电压下降到约2.3V 时 DW01 将认为电芯电压已处于过放电电压状态,便立即断开第1 脚的输出电压,使第1 脚电压变为 0V,8205A 内的开关管因第 5脚无电压而关闭。此时电芯的B-与保护板的 P-之间处于断开状态。即电芯的放电回路被切断,电芯将停止放电。保护板处于过放电状态并一直保持。等到保护板的P 与 P-间接上充电电压后,DW01 经B-检测到充电电压后便立即停止过放电状态,重新在第1脚输出高电压,使 8205A 内的过放电控
3、制管导通,即电芯的B-与保护板的 P-又重新接上,电芯经充电器直接充电。4.保护板过充电保护控制原理:当电池通过充电器正常充电时,随着充电时间的增加,电芯的电压将越来越高,当电芯电压升高到 4.4V 时,DW01 将认为电芯电压已处于过充电电压状态,便立即断开第 3 脚的输出电压,使第 3 脚电压变为 0V,8205A 内的开关管因第 4 脚无电压而关闭。此时电芯的B-与保护板的 P-之间处于断开状态。即电芯的充电回路被切断,电芯将停止充电。保护板处于过充电状态并一直保持。等到保护板的P 与 P-间接上放电负载后,因此时虽然过充电控制开关管关闭,但其内部的二极管正方向与放电回路的方向相同,故放
4、电回路可以进行放电,当电芯的电压被放到低于4.3V 时,DW01 停止过充电保护状态重新在第3 脚输出高电压,使8205A 内的过充电控制管导通,即电芯的B-与保护板 P-又重新接上,电芯又能进行正常的充放电。5.保护板短路保护控制原理:如图所示,在保护板对外放电的过程中,8205A 内的两个电子开关并不完全等效于两个机械开关,而是等效于两个电阻很小的电阻,并称为8205A 的导通内阻,每个开关的导通内阻约为 30mU 03a9共约为 60mU 03a9,加在 G 极上的电压实际上是直接控制每个开关管的导通电阻的大小当 G 极电压大于 1V 时,开关管的导通内阻很小(几十毫欧),相当于开关闭合
5、,当 G 极电压小于 0.7V 以下时,开关管的导通内阻很大(几M),相当于开关断开。电压 UA 就是 8205A 的导通内阻与放电电流产生的电压,负载电流增大则UA 必然增大,因 UA0.006L?IUA 又称为 8205A 的管压降,UA 可以简接表明放电电流的大小。上升到0.2V时便认为负载电流到达了极限值,于是停止第 1 脚的输出电压,使第 1 脚电压变为 0V、8205A内的放电控制管关闭,切断电芯的放电回路,将关断放电控制管。换言之DW01 允许输出的最大电流是 3.3A,实现了过电流保护。6.短路保护控制过程:短路保护是过电流保护的一种极限形式,其控制过程及原理与过电流保护一样,
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