锂电池保护板

锂电池保护板是针对可充电锂电池起保护作用的集成电路板。

它的主要功能包括过充、过放、过流、短路保护等。

保护板由控制 IC、MOS 开关、精密电阻、辅助器件 NTC、ID 存储器、PCB 等组成。

在工作原理方面当电芯电压在正常范围内时控制 IC 使 MOS 开关导通保护板有电压输出。

过充保护时当电芯电压升高到设定值控制 IC 断开输出停止充电。

过放保护时电芯电压下降到设定值控制 IC 切断放电回路。

短路保护时当负载电流瞬时达到极限值保护板会切断放电回路。

在主要作用方面电压保护要根据电池材料选择合适的过充和过放保护电压点并设置合适的保护延滞时间。

电流保护体现在工作电流和过电流使 MOS 开关断开以保护电池组或负载设计时要注意 MOS 管的选型、驱动、散热和电流平衡。

短路保护是电压比较型的短路延时设置关键。

温度保护要考虑环境变化选择合适的温度点。

MOS 保护涉及电压、电流和温度要保证 MOS 管的耐压超过电池组电压温升不超过 25 度大电流工作时要做好多级多路驱动和电流平衡。

自耗电参数要在性能可靠的前提下尽量减小尤其要注意每串自耗电的一致性。

均衡方式分为耗能式和转能式耗能式成本低、设计简单但电路复杂、元件多、温度高、故障率高转能式以检测电池容量做均衡但可能导致小容量电池深充深放。

如果手机电池启动保护可用原配直冲在手机上直接充电或把电池正负极瞬间短路也可用 5V 直流电轻触电池正负极。

保护板端口中VDD 是 IC 电源正极VSS 是电源负极V是过流/短路检测端Dout 是放电保护执行端Cout 是充电保护执行端。

输出负极、充电负极、电池负极要按顺序接线充电线、放电线、电池负极尽量用粗线电池正极输出不用经过保护电路直接连接输出。

锂电池充电需要注意很多方面。

首先要合理控制充电频率不能每次都在电池欠压时才充电应让锂电池处于浅循环状态做到浅放勤充这样能大大提升电池寿命。

其次充电环境要好选择干燥、通风、阴凉的地方远离明火和高温热源防止温度过高引发电池爆炸千万别在阳光暴晒的地方充电。

再者充电器要专车专配锂电池的充电器不仅电压要配套电流也要符合规格尽量用原装配套的。

还有避免亏电存放亏电容易导致硫酸盐化损害电池长期不用时每月要补充电一次。

锂电池的充电过程分为四个阶段。第一阶段是涓流充电电流较小一般取 0.1C主要用于试探电池是否正常若电池电压超过 3V 则可进行下一阶段否则放弃充电。第二阶段是恒流充电电流恒定通常在 0.2C 1C 之间注意别超过 1.5C此阶段电池电压不断上升到 4.2V 后进入下一阶段。第三阶段是恒压充电电压恒定电流不断下降直到低于 0.1C 后截止充电。第四阶段是停止充电。

锂电池的寿命不是指充电次数而是充放电周期。一个周期是电池从满用到空再充满的过程。浅充浅放能延长电池寿命像过度放电、近满电还继续充、在极端环境下工作都会影响电池寿命。所以平时要养成良好的充电习惯让电池“少量多餐不饿肚子也别吃太饱”。