单节锂电池保护电路工作原理 - 宁波市科技园区海昇仪器有限公司
&&&&&&&&&正文
单节锂电池保护电路工作原理
发布时间: 10:49:1110
　　单节锂电池的正常输出电压约为3.7V，可直接作为手机、MP3/MP4及部分小屏幕的平板电脑的电源。对于需要较高电压的电器而言，如移动DVD/EVD或大屏幕平板电脑，这时可用多节锂电池串联得到所需电压，如一款需11.1V供电的平板电脑，则配用电池组件为三块串联的锂电池。单节锂电池与多节串联锂电池的保护电路有所不同，下面分别举例分析。
　　单节锂电池充放电保护电路的具体组成方案较多，但工作原理相差不大，下面以在手机中用得较多的一种电路为例进行分析，供参考。
　　该电路的控制芯片为DW01(或312F) ， MOS开关管为8205A，如图6所示，B+、B-分别是接电芯的正、负极;P+、P -分别是保护板输出的正、负极; T为温度电阻(NTC)端口，一般需要与用电器的CPU配合才能进行保护控制。
　　DWO1或312F是一款锂电池保护芯片，内置有高精确度的电压检测与时间延迟电路，主要参数如下：过充检测电压为3V，过充释放电压为4.05V;过放检测电压为2.5V，过放释放电压为3.0V ;过流检测电压为5V，短路电流检测电压为1.0V;DW01允许电池输出的最大电流是3.3A。该芯片的引脚功能见表1。
　　(1)正常工作
　　该保护板的电路如图7所示，当电芯电压在2.5V～4.3V之间时，DW01的①、③脚均输出高电平(等于供电电压)，②脚电压为0V。此时8205A内的两只N沟道场效应管Q1、Q2均处于导通状态，由于8205A的导通电阻很小，相当于D、S极间直通，此时电芯的负极与保护电路的P-端相当于直接连通，保护电路有电压输出，其电流回路如下：B+&P+&负载。P-&8205A的②、③脚&8205A的①脚&8205A的⑧脚&8205A的⑥、⑦脚&B-。
　　【提示】在此电路中，8205A内部场效应管Q1、Q2可等效为两只开关，当Q1或Q2的G极电压大于1V时，开关管导通，D、S间内阻很小(数十毫欧姆)，相当于开关闭合;当G极电压小于0.7V时，开关管截止，D、S极间的导通内阻很大(几兆欧姆)，相当于开关断开。
　　(2)过放电保护
　　当电芯通过外接的负载进行放电时，电芯两端的电压将慢慢降低，同时DW01内部将通过电阻R1实时监测电芯电压，当电芯电压下降到2.3V(通常称为过放保护电压)时，DWO1认为电芯已处于过放电状态，其①脚电压变为0， 8205A内Q1截止，此时电芯的B-与-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。
　　进入过放电保护状态后，电芯电压会上升，若能上升到IC的门限电压(一般为3.1V，通常称为过放保护恢复电压)，DW0的①脚恢复输出高电平，8205A内的Q1再次导通。
　　(3)电池充电
　　无论保护电路是否进入过放电状态，只要给保护电路的P+与P-端间加上充电电压，DW0经B一端检测到充电电压后，便立即从③脚输出高电平，8205A内的Q2导通，即电芯的B-保护电路的P-通，充电器对电芯充电，其电流回路如下：充电器正极&p+&B+&B-、8205A的⑥、⑦脚&8205A的⑧脚&8205A的①脚&8205A的②、③脚&P-&充电器负极。
　　(4)过充电保护
　　充电时，当电池通过充电器正常充电时，随着充电时间的增加，电芯两端的电压将逐渐升高，当电芯电压升高到4.4V(通常称为过充保护电压)时，DW01将判断电芯已处于过充电状态，便立即使③脚电压降为0V， 8205A内的Q2因④脚为低电平而截止，此时电芯的B一极与保护电路的P-端之间处于断开状态并保持，即电芯的充电回路被切断，停止充电。
　　当保护电路的P+与P-端接上放电负载后，虽然Q2截止，但其内部的二极管正方向与放电回路的电流方向相同，所以仍可对负载放电。当电芯两端电压低于4.3V(通常称为过充保护恢复电压)时，DW01将退出过充电保护状态，③脚重新输出高电平，Q2导通，即电芯的B-端与保护电路P-端又重新接上，电芯又能进行正常的充放电。
　　(5)过流保护
　　由于MOs开关管饱和导通时也存在内阻，所以有电流流过时MOs开关管的D、S极间就会产生压降，保护控制IC会实时检测MOs开关管D、S极的电压，当电压升到IC保护门限值(一般为0.15V，称为放电过流检测电压)时，其放电保护执行端马上输出低电平，放电控制MOs开关管关断，放电回路被断开。
　　在图7中，DW01通过接在V-端和VSS端之间的电阻R2实时检测MOs开关管上的压降。当负载电流增大时，Q1或Q2上的压降也必然增大，当该压降达到0.2V时，DWO1便判断负载电流到达了极限值，于是其①脚电压降为0V， 8205A内部的放电控制管Q1关闭，切断电芯的放电回路。实现过电流保护。
　　(6)过温保护
　　保护板上的T端口为过温保护端，与用电器的CPU相连。常见的过温保护电路较简单，就是在T端与P-端接一只NTC电阻，该电阻紧贴电芯安装。当用电器长时间处于大功率工作状态时(如手机长时间处于通话状态)，电芯温度会上升，则NTC阻值会逐渐下降，用电器的CPU对NTC阻值进行检测，当阻值下降到CPU设定阈值时，CPU立即发出关机指令，让电池停止对其供电，只维持很小的待机电流，从而达到保护电池的目的。
　　【提示】当保护板处于保护状态时，可以短接B-、P-端来激活保护板，这时控制芯片的充、放电保护执行端(OC、OD)均会输出高电平，让MOs开关管导通。
联系电话：
公司传真：移动电源IC 升压IC,锂电保护IC(移动电源IC 升压IC,锂电保护IC)--联益微电子股份有限公司
移动电源IC 升压IC,锂电保护IC移动电源IC 升压IC,锂电保护IC
联益微成立于一九九七年，专注致力於类比IC及晶圆研发、设计、u造、封装、测试及行销业务。以研发创新于中国而销售服务于全世界为模式。联益微电子专注於提供客户最具竞争力的电源管理芯片a品及为客户提供优质的电源解决方案。　　　　　联益微产品：DC/DC升压芯片、同步整流升压芯片、同步整流降压芯片、LDO稳压芯片、锂电池充电芯片、锂电池保护芯片、恒流芯片、LED驱动芯片、电压检测芯片、AC-DC转换原边控制芯片、AC-DC转换复边控制芯片、AC-DC转换配套芯片、高压MOSFET、低压MOSFET等电源管理芯片等。工艺技术的模拟及数模混合集成电路，相关产品广泛应用于信息家电、数码电子、汽车电子、光伏产业、无线通信、数字通讯和网络技术等领域。联益微不断的提供高性价比的产品，优秀的销售队伍、强有力的技术支持，先进的生产供应管理体系，提供令客户满意的产品　　　联益微秉持著以经营为中心，以市场为导向，以开发为基础，以品质为生命，以管理为保障的经营理念，以稳健踏实的脚步追求企业持续改善、以“技术领先，质量领先，服务领先”为经营宗旨，以“成为世界级水平的半导体芯片供应商”为目标。联益微的样品服务项目，可以为世界范围内的设计工程师提供免费样品。联益微由一支强大的管理队伍所引领，全球各地联益微公司都秉承“始终如一的为客户服务”宗旨，不断的进行创新与巩固，是联益微公司持续发展的不竭动力。联益微已发展成为一个国际化公司，产品远销全球各地区及相关的市场领域满足客户需求。联益微的客户面广，包括原始设备制造商（OEM）、作为OEM公司外购来源的电子制造服务业（EMS）公司以及代理分销商。联络我们联益微电子股份有限公司联益微香港电子有限公司深圳市联益微电子有限公司&地址：深圳市福田区新洲路嘉葆润金座A栋15层销售二部欧阳鑫先生手机QQ邮箱www.szlianyi.net联益微深圳分公司联益微提供：LY2508A12MLY2508A15XLY2508A15PLY2508A15MLY2508A18XLY2508A18MLY2508A20MLY2508A21MLY2508A25XLY2508A25PLY2508A25MLY2508A27MLY2508A28MLY2508A33MLY2508A28XLY2508A30MLY2508A30XLY2508A33XLY2508A36MLY2508A12PLY2508A18PLY2508A20PLY2508A28PLY2508A30PLY2508A33PLY2508A35PLY2508A36PLY2508A33TLYP(反脚位）LY2508C12MLY2508C13MLY2508C15MLY2508C18MLY2508C20MLY2508C33MLY2508C30MLY2508C28MLY2508C27MLY2508C25MLY6206R33TLY6206K33PLYPLY6206L33PLY5801XLY5801MLY5802MLY5802XLY5803MLY5807MLY5810MLY5810XLY8205A(TSSOP8)LY8205S(SOT23-6)LY8206LYDW01LY1028A30MLY1028A30PLY1028A30TLY1028A33MLY1028A33PLY1028A33TLY1028A50MLY1028A50PLY1028A50TLY1028B33MLY1028B33PLY1028B50MLY1028B50PLY1036A30MLY1036A30PLY1036A33MLY1036A33PLY1036A36MLY1036A36PLY1036A45MLY1036A45PLY1036A50MLY1036A50PLY1036B30PLY1036B33MLY1036B33PLY1036B50PLY1036C30MLY1036C33MLY1036C36MLY1036C45MLY1036C50MLY1036D30MLY1036D33MLY1036D50MLY1036FLY331TLY501TLY331DLY501DLYMLY1039FLY1029LY8355LYLY1035A23PLY1035A25PLY1035A27MLY1035A27PLY1035A27TLY1035A28TLY1035A28MLY1035A28PLY1035A30MLY1035A30PLY1035A33MLY1035C33MLY1035A33PLY1038A27MLY1038A27PLY1038A27TLY1038A28MLY1038A28PLY1038A30MLY1038A30PLY1038A33MLY1038A33PLY1038A36MLY1038A36PLY1038A40PLY1038A45PLYDLY1038A50MLY1038A36MLY1038A50PLY1038A56PLY1038B30PLY1038B33PLY1038B50PLY1038B56PLY1038B56XLY1038C30MLY1038C33MLY1038C36MLY1038C40MLY1038C50MLY1038D33MLY1038D50MLY1038D56MLY1038FLY60C11MLY60C22MLY60C25MLY60C27MLY60C28MLY60C36MLY60C43MLY60C45MLY60C39MLY60C30MLY60C33MLY60C35MLY60C38MLY60C18MLY60C14MLY60N14MLY60N18MLY60N27MLY60N28MLY60N45M(23-5)LY60N45M(23-3)LY60N33MLY60N42M23-5LY60N35MLY60N42M23-3LY60N24MLY60N50MLY60N22MLY60N25MLY6N36MLY60N38MLY60N39MLY60N30MLY60N43MLY61C11MLY61C22MLY61C25MLY61C27MLY61C28MLY61C36MLY61C43MLY61C45MLY61C39MLY61C30MLY61C33MLY61C35MLY61C38MLY61C18MLY61C14MLY61N14MLY61N18MLY61N27MLY61N28MLY61N45M(23-5)LY61N45M(23-3)LY61N33MLY61N42M23-5LY61N35MLY61N42M23-3LY61N24MLY61N50MLY61N22MLY61N25MLY61N36MLY61N38MLY61N39MLY61N30MLY61N43MLY7022PLY7050MLY7024TLY7024PLY7025PLY)LY7033TLY)LY)LY)LY)LY)LY7070PLY2506C12MLY2506C15MLY2506C18MLY2506C28MLY2506C33MLY2506A33PLY2506C30MLY2506A12M-NLY2506A25M-NLY2506A30M-NLY2506A33M-NLY2506C25MLY(SOT223)LY(SOT252)LY(SOT223)LY(SOT223)LY(SOT223)LY(SOT252)LY(223)LY(252)LY1117ADJ(252)LY1117ADJ(223)LY3)LY3)LYLY(223)LYLYLYLY9899(SOP8)LY)LY9899(SOT89)LY)LY7660(sop8)LY7330MLY7333MLY7328MLY7336MLY7350MLY7318PLY7333PLY7350PLY7340PLY7330PLY7325PLY7336PLY7344PLY7330TLY7333TLY7350TLY7533PLY7550PLY7530PLY7536PLY7544PLY7530TLY7533TLY7536TLY7544TLY7550TLY3085LY2517LY3508A10MLY3508A12MLY3508A15MLY3508A25MLY3508A28MLY3508A33MLY3408LY8305LY2509C33MLY2509C36MLY2509C50MLY2509C40MLY2810LY5024Q24BLY4508FLY1060A19PLY1060A30PLY1060A33PLY1060A50PLY1060C25MLY1060C33MLY1033C50MLY2510A30PLY2510A50PLY1061LY9926BLY9926ALY5810LY5807LY5807LY3401LY2302LY2302LY2302LY2301LY2301LY2301LY3400LY2314LY2343LY2953LY2952LY4430LY431LY4313LY4101(串联白光）LY9739LY9737LY9730ADJLY9730A18MLY9730A33MLY9730A12MLY9730A10MLY2213LY2211LY2329A36MLY2211TLY2210LY2326LY2203LY2106FLY3440LY203LY2263LY3708LY30ALY431LY4313LY7432LY6100LY6101LY6102LY6105LY6107LY6119LY6110LY6200LY6202LY6204LY6300LY6302LY6304LY6305LY6310LY6311LY6312LY6313LY6316LY7660LY5058LY6600LY6057LY4054LY6038LY9890（N）LY9890DW01LY9830LY1046M1LY1046MLY9832LY9880LYLY8115LY1058FLY5056LY4056ALY5058LYV)LY4057LY3083LY3085LYV)LY3086LY4057(23)LY4056(SOP8)LY4055LY4056LY5057(sop8)LY6057LY6600(双节DC-DC)LYMLYLYMLYLY809T-3.08LY809S-2.93LYLYLYLYLY3083ALY9012LY6600LY9435LY4953LY9980(不带散热片）LY9926DWO1LY5806LY1035A22MLY1035A25MLY1035A27MLY1035A27PLY1035A27TLY1035A28TLY1035A28MLY1035A28PLY1035A30MLY1035A30PLY1035A33MLY1035A23PLY1035A50PLY1035A33P欧阳先生，QQ本资料提供时已初步审核并力求准确，但并不能完全保证其真实性，请使用者自行承担使用过程中的风险。手机_电子元器件_电工_电动工具_集成电路_半导体_交换机 - 久久信息网
会员自我推荐信息