過(guò)充電壓保護(hù):防止充電電壓高于電池使用電壓上限造成電池失效,引起安全事故
過(guò)放電壓保護(hù):防止電池深度放電,避免縮短電池壽命或引起安全事故
過(guò)流保護(hù):限制通過(guò)保護(hù)板和電池的電流大小
短路保護(hù):避免電池短路造成安全事故
溫控開(kāi)關(guān):保護(hù)電池組和保護(hù)板溫度過(guò)高造成安全隱患。
動(dòng)力電池保護(hù)板有兩個(gè)核心部件:一塊保護(hù)IC,它是由精確的比較器來(lái)獲得可靠的保護(hù)參數(shù);另外是MOSFET串在主充放電回路中擔(dān)當(dāng)高速開(kāi)關(guān),執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作。電路原理圖如下:
1、下面介紹保護(hù)IC個(gè)引腳功能:VDD是IC電源正極,VSS是電源負(fù)極,V-是過(guò)流/短路檢測(cè)端,Dout是放電保護(hù)執(zhí)行端,Cout是充電保護(hù)執(zhí)行端。
2、保護(hù)板端口說(shuō)明:B+、B-分別是接電芯正極、負(fù)極;P+、P-分別是保護(hù)板輸出的正極、負(fù)極;T為溫度電阻(NTC)端口,一般需要與用電器的MCU配合產(chǎn)生保護(hù)動(dòng)作,后面會(huì)介紹,這個(gè)端口有時(shí)也標(biāo)為ID,意即身份識(shí)別端口,這時(shí),圖上的R3一般為固定阻值的電阻,讓用電器的CPU辨別是否為指定的電池。
保護(hù)板工作過(guò)程:
1、激活保護(hù)板的方法:當(dāng)保護(hù)板P+、P-沒(méi)有輸出處于保護(hù)狀態(tài),可以短路B-、P-來(lái)激活保護(hù)板,這時(shí),Dout、Cout均會(huì)處于低電平(保護(hù)IC此兩端口是高電平保護(hù),低電平常態(tài))狀態(tài)打開(kāi)兩個(gè)MOS開(kāi)關(guān)。
2、充電:P+、P-分別接充電器的正負(fù)極,充電電流經(jīng)過(guò)兩個(gè)MOS對(duì)電芯進(jìn)行充電。這時(shí),IC的VDD、VSS既是電源端,也是電芯電壓檢測(cè)端(經(jīng)R1)。隨著充電的進(jìn)行,電芯電壓逐漸升高,當(dāng)升高到保護(hù)IC門(mén)限電壓(一般是4.30V,通常稱(chēng)為過(guò)充保護(hù)電壓)時(shí),Cout隨即輸出高電平將對(duì)應(yīng)那個(gè)MOS關(guān)斷,充電回路也被斷開(kāi)。過(guò)充保護(hù)后,電芯電壓會(huì)下降,當(dāng)下降到IC門(mén)限電壓(一般為4.10V,通常稱(chēng)為過(guò)充保護(hù)恢復(fù)電壓)時(shí),Cout恢復(fù)低電平狀態(tài)打開(kāi)MOS開(kāi)關(guān)。