鋰電池保護板的組成和功能講解

鋰電池保護板通常包括控制IC、MOS開關(guān)及輔助器件NTC、ID存儲器等。其中控制IC，在一切正常的情況下控制MOS開關(guān)導(dǎo)通，使電芯與外電路溝通，而當(dāng)電芯電壓或回路電流超過規(guī)定值時，它立刻控制MOS開關(guān)關(guān)斷，保護電芯的安全。

IC：控制

MOS：開關(guān)

NTC：為負(fù)溫度系數(shù)電阻（溫度越大，電阻越?。?，對手機起保護作用。

ID：起解碼作用（識別電阻）電阻：起限流、采樣作用

電容：起瞬間穩(wěn)壓作用，濾波作用

Fuse：熔斷或保險絲，短路時溶斷，不可恢復(fù)

Ptc：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(yīng)用環(huán)境，對PTC有專門的要求。

一、防護板組成

鋰離子電池(可充電)因其自身特點要保護。由于鋰離子電池本身的材料決定了它不能在超高溫下充放電、過充、短路和充放電，所以鋰離子電池的電池組件總是出現(xiàn)一個精致的保護板和一個電流安全裝置。鋰離子電池的保護功能通常是通過保護電路板與PTC的配合來完成的。該保護板由電子電路組成，可在-40℃~+85℃范圍內(nèi)實時準(zhǔn)確監(jiān)測電池的電壓和充放電電路的電流，并可實時控制電流電路的通斷。PTC防止電池在高溫下嚴(yán)重?fù)p壞。

保護板通常包括控制IC、MOS開關(guān)、電阻、電容和輔助器件NTC、ID存儲器等。當(dāng)一切正常時，控制IC控制MOS開關(guān)，使電池可以與外部電路通信。當(dāng)電池電壓或電路電流超過規(guī)定值時，它立即控制MOS開關(guān)(幾十毫秒)，以保護電池的安全。NTC是負(fù)溫度系數(shù)的縮寫，意思是負(fù)溫度系數(shù)，當(dāng)環(huán)境溫度升高時，其電阻值下降，利用電氣設(shè)備或充電設(shè)備及時響應(yīng)，控制內(nèi)部中斷和停止充放電。ID存儲器通常是單線接口存儲器，它代表標(biāo)識，存儲電池類型和生產(chǎn)日期等信息。限制產(chǎn)品的可追溯性和應(yīng)用。

二、保護板的重要用途

一般要求在25℃~85℃時控制(IC)測試電池電壓控制和充放電電路的工作電流,電壓,正常條件下的C-MOS開關(guān)管導(dǎo)通時,電池的正常工作和保護電路板,當(dāng)電池電壓或電路工作電流超過比較電路預(yù)設(shè)控制集成電路,在15~30ms(不同的控制集成電路和C-MOS有不同的響應(yīng)時間),CMOS關(guān)閉、關(guān)閉或充電電池放電電路，確保用戶和電池的安全。

1.過充保護和過充保護恢復(fù)

當(dāng)電池充電電壓超過設(shè)定值VC(4.25-4.35V，電壓取決于具體的過充保護IC)后，VD1翻轉(zhuǎn)到Cout為低電平，T1斷電，停止充電。當(dāng)電池電壓降至VCR(3.8-4.1V，恢復(fù)電壓取決于具體的過充保護IC)時，Cout是一個高電平，T1導(dǎo)通充電繼續(xù)進行，VCRVC必須小于一個固定值，以防止頻繁跳變。

2.過釋放保護和過釋放保護恢復(fù)

當(dāng)放電使電池電壓降至設(shè)定值VD(2.3-2.5v，具體過充電保護電壓取決于IC)時，將VD2翻轉(zhuǎn)，過一段時間后，Dout變低，T2斷開，放電停止。當(dāng)電池充電時，翻轉(zhuǎn)內(nèi)部或門，再次進行T2放電。

3.過流和短路保護

當(dāng)充放電電路的電流超過設(shè)定值或發(fā)生短路時，短路檢測電路起關(guān)閉MOS管、切斷電流的用途。

鋰電池保護板的功能是保護電池組的安全使用，在電池組充放電使用過程中，保障安全的同時，延長電池組的使用壽命。隨著許多需要電池供應(yīng)的電子設(shè)備，可充電電池的使用量急劇增加。為確保電池正確充電并優(yōu)化其使用壽命，鋰電池保護板或電量計系統(tǒng)并行增長。不僅跟蹤電池中剩余的電量，還管理充電，防止電池因過度充電而損壞，以及提供許多其他功能。因此，鋰電池保護板是當(dāng)今許多可充電電池組中必不可少的元件。