S和DWA主流锂电池保护板原理图说明.pdf

S8261S8261 和和 DW01-8205ADW01-8205A 主流锂电池保护板原理图说明主流锂电池保护板原理图说明锂电池保护板的主要参数锂电池保护板主要由保护IC 和 MOS 管构成（1）保护 IC 主要参数1)封装2)过充电压3)过充释放电压4)过放电压5)过放释放电压6)耐压(2) MOSFET 主要参数1) N 沟、P 沟2)内阻3)封装（TSSOP8 <简称薄片>、SOP8<简称厚片>、SOT23-6 等）4)耐电流5)耐电压6)内部是否连通锂电池保护板的工作原理锂电池保护板根据使用IC,电压等不同而电路及参数有所不同,保护板有两个核心部件：一块保护IC，它是由精确的比较器来获得可靠的保护参数；另外是MOSFET 串在主充放电回路中担当高速开关，执行保护动作下面以DW01 配 MOS 管 8205A 进行讲解:激活保护板的方法：当保护板P+、P-没有输出处于保护状态，可以短路B-、P-来激活保护板，这时，Dout、Cout 均会处于低电平（保护IC 此两端口是高电平保护，低电平常态）状态打开两个 MOS 开关1.锂电池保护板其正常工作过程为:当电芯电压在至之间时，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芯的负极与保护板的P-端相当于直接连通，保护板有电压输出2.保护板过放电保护控制原理:当电芯通过外接的负载进行放电时,电芯的电压将慢慢降低,同时DW01内部将通过R1 电阻实时监测电芯电压,当电芯电压下降到约时DW01 将认为电芯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芯的B-与保护板的 P-之间处于断开状态即电芯的放电回路被切断，电芯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，电芯经充电器直接充电3.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,电芯的电压将越来越高，当电芯电压升高到时,DW01 将认为电芯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。

此时电芯的B-与保护板的 P-之间处于断开状态即电芯的充电回路被切断，电芯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,当电芯的电压被放到低于时,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，电芯又能进行正常的充放电.4.保护板短路保护控制原理: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\U 03a9共约为 60m\U 03a9，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锂电池保护板的技术指标1、电压保护能力过充电保护：保护板必须具有预防电芯电压超过预设值的能力过放电保护：保护板必须具有预防电芯电压底于预设值的能力2.电流能力(过流保护电流，短路保护）保护板作为锂电芯的安全保护器件,既要在设备的正常工作电流范围内,能可靠工作,又要在当电池被意外短路或过流时能迅速动作,使电芯得到保护.3、导通电阻：定义：当充电电流为500mA 时，MOS 管的导通阻抗由于通讯设备的工作频率较高，数据传输要求误码率低，其脉冲串的上升及下降沿陡， 故对电池的电流输出能力和电压稳定度要求高， 因此保护板的 MOS 管开关导通时电阻要小，单节电芯保护板通常在<70mΩ ，如太大会导致通讯设备工作不正常，如在通话时突然断线、接不通、噪声等现象。

4、自耗电流定义：IC 工作电压为，空载状态下，流经保护IC 的工作电流，一般极小.保护板的自耗电流直接影响电池的待机时间，通常规定保护板的自耗电流小于10微安.5、机械性能、温度适应能力、抗静电能力保护板必须能通过国标规定的震动,冲击试验;保护板在- 40 到 85 度能安全工作,能经受±15KV 的非接触 ESD 静电测试.锂电池保护板的应用锂电池保护板广泛应用于、对讲机、便携式DVD、矿灯、电动玩具、MP3/4 电动工具、数码相机摄像机、笔记本电脑、军用战术灯、测绘仪器电动自行车、电动滑板车、航模、机器人、吸尘器、各种野外勘探作业设备锂电池保护板的主要厂商保护 IC 的生产商1）精工：日本S8261<单节>，S8232<双节>2）理光：日本R5400、R5402、R5421、R54263）美之美：日本MM3077<单节>，MM1414<3/4 节>4）富晶：台湾单节：DW01+，DW01-，FS312F，FS326 系列双节：FS33325）新德：台湾 CS213（单节）6）中星微：北京 VM7021（单节）7）士兰：杭州 SC451（单节）MOSFET 的生产商1）捷拓（台湾）：GE8205A,GE9926、5NF20V。

2）ANPEC 茂达（台湾）：APM9926，SM9926C，SM9988，APM9435,APM4435,APM2506APM4953,APM9926,APM4410,APM2301,APM7313,APM3055,APM2014,APM2054,APM2509,APM94103）FAIRCHILD（仙童）：FDS9926,FDW99264）CET（台湾华瑞）：CEM9926, CEM8205，CES2301,CES2312,CES2321,CEM9435,CEM4953,CEM89585）ST（意法）：5NF20V6）SANYO（日本三洋）：FTD2017、FTD2011A、ECH8601、7）AOS（美国）AO8822、AO8810、AO8816、AO4805、AO4953、AO9953、AO4801H8）三合微（台湾）：STG8203、STG8204、STG8205、STG23019）南海（台湾）：SSS8205，SSS9926，SSS5NF20V。