锂電池保護板的組成和功能講解

TIME: 2022-06-11 電池行業動態資訊

锂電池保護板通常包括控制IC、MOS開關及輔助器件NTC、ID存儲器等。其中控制IC，在一切正常的情況下控制MOS開關導通，使電芯與外電路溝通，而當電芯電壓或回路電流超過規定值時，它立刻控制MOS開關關斷，保護電芯的安全。

IC：控制

MOS：開關

NTC：爲負溫度系數電阻（溫度越大，電阻越小），對手機起保護作用。

ID：起解碼作用（識別電阻）電阻：起限流、采樣作用

電容：起瞬間穩壓作用，濾波作用

Fuse：熔斷或保險絲，短路時溶斷，不可恢複

Ptc：專業裏面通常把正溫度系數器件簡稱爲PTC，電池産品裏PTC可以防止電池高溫放電和不安全的大電流的發生，根據電池的電壓、電流密度特性和應用環境，對PTC有專門的要求。

一、防護板組成

锂離子電池(可充电)因其自身特点要保护。由于锂離子電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，所以锂離子電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。锂離子電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。

保護板通常包括控制IC、MOS開關、電阻、電容和輔助器件NTC、ID存儲器等。當一切正常時，控制IC控制MOS開關，使電池可以與外部電路通信。當電池電壓或電路電流超過規定值時，它立即控制MOS開關(幾十毫秒)，以保護電池的安全。NTC是負溫度系數的縮寫，意思是負溫度系數，當環境溫度升高時，其電阻值下降，利用電氣設備或充電設備及時響應，控制內部中斷和停止充放電。ID存儲器通常是單線接口存儲器，它代表標識，存儲電池類型和生産日期等信息。限制産品的可追溯性和應用。

二、保護板的重要用途

一般要求在25℃~85℃時控制(IC)測試電池電壓控制和充放電電路的工作電流,電壓,正常條件下的C-MOS開關管導通時,電池的正常工作和保護電路板,當電池電壓或電路工作電流超過比較電路預設控制集成電路,在15~30ms(不同的控制集成電路和C-MOS有不同的響應時間),CMOS關閉、關閉或充電電池放電電路，確保用戶和電池的安全。

1.過充保護和過充保護恢複

當電池充電電壓超過設定值VC(4.25-4.35V，電壓取決于具體的過充保護IC)後，VD1翻轉到Cout爲低電平，T1斷電，停止充電。當電池電壓降至VCR(3.8-4.1V，恢複電壓取決于具體的過充保護IC)時，Cout是一個高電平，T1導通充電繼續進行，VCRVC必須小于一個固定值，以防止頻繁跳變。

2.過釋放保護和過釋放保護恢複

當放電使電池電壓降至設定值VD(2.3-2.5v，具體過充電保護電壓取決于IC)時，將VD2翻轉，過一段時間後，Dout變低，T2斷開，放電停止。當電池充電時，翻轉內部或門，再次進行T2放電。

3.過流和短路保護

當充放電電路的電流超過設定值或發生短路時，短路檢測電路起關閉MOS管、切斷電流的用途。

锂電池保護板的功能是保护电池组的安全使用，在电池组充放电使用过程中，保障安全的同时，延长电池组的使用寿命。随着许多需要电池供应的电子设备，可充电电池的使用量急剧增加。为确保电池正确充电并优化其使用寿命，锂電池保護板或电量计系统并行增长。不仅跟踪电池中剩余的电量，还管理充电，防止电池因过度充电而损坏，以及提供许多其他功能。因此，锂電池保護板是当今许多可充电电池组中必不可少的元件。

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