锂电池保护板的作用、组成及工作过程

大家好，小科来为大家解答以上问题。锂电池保护板的作用、组成及工作过程这个很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

解答：

1、 锂是元素周期表中的第三种元素，它的外层只有一个电子，所以是一种非常活泼的金属。锂离子电池因其放电电流大、内阻低、寿命长、无记忆效应而被广泛使用。使用锂离子电池时禁止过充、过放和短路，否则会引起火灾或爆炸。

2、 因此，通常在锂电池电路中加入保护板电路，以保护锂电池的安全。

3、 锂电池保护板的作用

4、 电池保护板通常具有以下功能：过充、过放、过流、短路和高温保护。

5、 上述功能也是由锂电池本身的材料决定的。

6、 电池保护板通常由保护电路板、PTC等器件组成。

7、 保护电路板会一直监测电芯电压和充放电电流，及时控制电流回路的通断。

8、 图1-1电池结构

9、 电池保护板的组成

10、 保护板通常由控制IC、MOS开关、电阻、电容、PTC、NTC、ID、存储器等元件组成。正常情况下，控制IC控制MOS开关导通，使电池单元与外部电路连接。当电芯电压或回路电流超过规定值时，立即控制MOS开关关断，保护电芯安全。

11、 电池保护板的保护机构

12、 图1-2电池保护板电路

13、 下面描述了保护IC各引脚的主要功能：

14、 VDD是保护IC的正电源

15、 VSS是保护IC的负电源

16、 V-是保护IC的过流和短路检测端。

17、 Dout是放电保护引脚。

18、 Cout为充电保护端。

19、 和B-分别接电芯的正负极，P和P-是保护板输出的正负极，t是温度检测的NTC口。NTC端口需要配合MCU对电池进行温度保护。

20、 该端口有时被标记为ID，用于电池端口识别。增加这个端口是因为不同厂家、不同型号的电池往往需要不同的电池参数(老化曲线等参数)。当是ID时，R3一般是固定电阻的阻值，MCU的ADC会检测ID的电压，从而使用不同的电池参数。

21、 图1-3保护板电路

22、 保护板的工作过程

23、 1.激活保护板的方法

24、 当保护板P和P-在保护状态下没有输出时，它们可以通过短路BandB-来激活。此时Dout和Cout会处于低电平状态(保护IC的这两个端口是高电平保护和低电平正常)来打开这两个开关。

25、 2.充电

26、 P-和P-分别接在充电器的正极和负极，充电电流通过两个MOS给电池充电。此时，保护IC的VDD和VSS都是电池单元的电源端子和电压检测端子(通过R1)。随着充电过程的进行，电池单元的电压不断增加。当达到电芯的保护电压(过充保护电压)时，此时COUT会输出一个高电平来关断相应的MOS开关。充电电路也将被关闭。过充保护后电芯电压会下降，现在降到IC电压阈值(过充保护恢复电压)，Cout回到低电平打开MOS管。

27、 3.免除

28、 类似地，当电池放电时，IC的VDD和VSS也将检测电池电压。当电池电压下降到IC阈值(过放电保护电压)时，Dout会随机输出一个高电平到相应的MOS管。