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锂电池保护板原理
2010-07-0710:46
锂电池保护板原理：锂电池保护板根据使用IC,电压等的不同而电路及参数有所不
同,下面以DW01配8205A进行讲解:

锂电池保护板其正常工作过程为:

当电池电压在2.5V至4.3V之间时，DW01的第1脚、第3脚均输出高电平(等于供电
电压)，第二脚电压为0V。此时DW01的第1脚、第3脚电压将分别加到8205A的第5
4脚，8205A内的两个电子开关因其G极接到来自DW01的电压，故均处于导通状态，
即两个电子开关均处于开状态。此时电池的负极与保护板的P-端相当于直接连通，保
护板有电压输出。

2.保护板过充电保护控制原理:

当电池通过充电器正常充电时,随着充电时间的增加,电池的电压将越来越高，当电池
电压升高到4.4V时,DW01将认为电池电压已处于过充电电压状态，便立即断开第3脚
的输出电压，使第3脚电压变为0V，8205A内的开关管因第4脚无电压而关闭。此时
电池的B-与保护板的P-之间处于断开状态。即电池的充电回路被切断，电池将停止充
电。保护板处于过充电状态并一直保持。等到保护板的P与P-间接上放电负载后，因
此时虽然过充电控制开关管关闭,但其内部的二极管正方向与放电回路的方向相同,故
放电回路可以进行放电,当电池的电压被放到低于4.3V时,DW01停止过充电保护状态
重新在第3脚输出高电压，使8205A内的过充电控制管导通，即电芯的B-与保护板P-
又重新接上，电池又能进行正常的充放电.
4.保护板过放电保护控制原理:

当电池通过外接的负载进行放电时,电池的电压将慢慢降低,同时DW01内部将通过R1
电阻实时监测电池电压,当电池电压下降到约2.3V时DW01将认为电池电压已处于过放
电电压状态，便立即断开第1脚的输出电压，使第1脚电压变为0V，8205A内的开关
管因第5脚无电压而关闭。此时电池的B-与保护板的P-之间处于断开状态。即电池的
放电回路被切断，电池将停止放电。保护板处于过放电状态并一直保持。等到保护板
的P与P-间接上充电电压后，DW01经B-检测到充电电压后便立即停止过放电状态，
重新在第1脚输出高电压，使8205A内的过放电控制管导通，即电芯的B-与保护板的
P-又重新接上，电池经充电器直接充电。

5.短路保护控制过程:

短路保护是过电流保护的一种极限形式，其控制过程及原理与过电流保护一样，短路
只是在相当于在PP-间加上一个阻值小的电阻(约为0Ω)使保护板的负载电流瞬时达
到10A以上，保护板立即进行过电流保护。

6.保护板短路保护控制原理:

如图所示，在保护板对外放电的过程中，8205A内的两个电子开关并不完全等效于两个
机械开关，而是等效于两个电阻很小的电阻，并称为8205A的导通内阻，每个开关的
导通内阻约为30m\U03a9共约为60m\U03a9，加在G极上的电压实际上是直接控制每
个开关管的导通电阻的大小当G极电压大于1V时，开关管的导通内阻很小(几十毫欧)，
相当于开关闭合，当G极电压小于0.7V以下时，开关管的导通内阻很大(几MΩ)，相
当于开关断开。电压UA就是8205A的导通内阻与放电电流产生的电压，负载电流增大
则UA必然增大,因UA0.006L×IUA又称为8205A的管压降，UA可以简接表明放电电流
的大小。上升到0.2V时便认为负载电流到达了极限值，于是停止第1脚的输出电压，
使第1脚电压变为0V、8205A内的放电控制管关闭，切断电芯的放电回路，将关断放
电控制管。换言之DW01允许输出的最大电流是3.3A，实现了过电流保护。

锂电池过充电,过放电,过流及短路保护电路

下图为一个典型的锂离子电池保护电路原理图。该保护回路由两个MOSFET（V1、V2）
和一个控制IC（N1）外加一些阻容元件构成。控制IC负责监测电池电压与回路电流，
并控制两个MOSFET的栅极，MOSFET在电路中起开关作用，分别控制着充电回路与放电
回路的导通与关断，C3为延时电容，该电路具有过充电保护、过放电保护、过电流保
护与短路保护功能.

锂电池保护工作原理:
1、正常状态
在正常状态下电路中N1的“CO”与“DO”脚都输出高电压，两个MOSFET都处于导通
状态，电池可以自由地进行充电和放电，由于MOSFET的导通阻抗很小，通常小于30
毫欧，因此其导通电阻对电路的性能影响很小。
此状态下保护电路的消耗电流为μA级，通常小于7μA。
2、过充电保护
锂离子电池要求的充电方式为恒流/恒压，在充电初期，为恒流充电，随着充电过程，
电压会上升到4.2V(根据正极材料不同，有的电池要求恒压值为4.1V)，转为恒压充电，
直至电流越来越小。
电池在被充电过程中，如果充电器电路失去控制，会使电池电压超过4.