锂离子电池保护板的组成和重要功能讲解

防护板的组成和重要功能

一、防护板组成

锂离子电池(可充电)因其自身特点要保护。由于锂离子电池本身的材料决定了它不能在超高温下充放电、过充、短路和充放电，所以锂离子电池的电池组件总是出现一个精致的保护板和一个电流安全装置。锂离子电池的保护功能通常是通过保护电路板与PTC的配合来完成的。该保护板由电子电路组成，可在-40℃~+85℃范围内实时准确监测电池的电压和充放电电路的电流，并可实时控制电流电路的通断。PTC防止电池在高温下严重损坏。

保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容和辅助器件NTC、ID存储器等。当一切正常时，控制IC控制MOS开关，使电池可以与外部电路通信。当电池电压或电路电流超过规定值时，它立即控制MOS开关(几十毫秒)，以保护电池的安全。NTC是负温度系数的缩写，意思是负温度系数，当环境温度升高时，其电阻值下降，利用电气设备或充电设备及时响应，控制内部中断和停止充放电。ID存储器通常是单线接口存储器，它代表标识，存储电池类型和生产日期等信息。限制产品的可追溯性和应用。

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二、保护板的重要用途

一般要求在25℃~85℃时控制(IC)测试电池电压控制和充放电电路的工作电流,电压,正常条件下的C-MOS开关管导通时,电池的正常工作和保护电路板,当电池电压或电路工作电流超过比较电路预设控制集成电路,在15~30ms(不同的控制集成电路和C-MOS有不同的响应时间),CMOS关闭、关闭或充电电池放电电路，确保用户和电池的安全。

第二章防护板的工作原理

防护板工作原理图:

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如图所示，IC由电池供电，在2v-5v电压下工作可靠。

1.过充保护和过充保护恢复

当电池充电电压超过设定值VC(4.25-4.35V，电压取决于具体的过充保护IC)后，VD1翻转到Cout为低电平，T1断电，停止充电。当电池电压降至VCR(3.8-4.1V，恢复电压取决于具体的过充保护IC)时，Cout是一个高电平，T1导通充电继续进行，VCRVC必须小于一个固定值，以防止频繁跳变。

2.过释放保护和过释放保护恢复

当放电使电池电压降至设定值VD(2.3-2.5v，具体过充电保护电压取决于IC)时，将VD2翻转，过一段时间后，Dout变低，T2断开，放电停止。当电池充电时，翻转内部或门，再次进行T2放电。

3.过流和短路保护

当充放电电路的电流超过设定值或发生短路时，短路检测电路起关闭MOS管、切断电流的用途。