锂电池保护板基本知识共49页共49页文档

[经验分享]锂电保护板基础知识简介本帖最后由幸福锂电于 2015-11-17 10:02 编辑前言：写这个普及文章，也是让小白了解保护板，如何选择合适自己的保护板，还有明白几个保护板的接口，接线时候减少保护板使用过程的故障率概述篇：因锂电池对电压比较敏感，高一点或者低一点都会影响到电池寿命甚至损坏电池，因此锂电池必须上保护板，保护板主要起到对锂电池包进行充放电保护作用，主要功能如下：1、过充保护，防止锂电池电芯过充导致电池损坏；2、过放保护，防止锂电池电芯过放导致电池损坏；3、限流及短路保护，防止锂电池组超过额定电流使用或者短路引起电池及保护板自身损坏；4、均衡功能，能够让每个电芯都能够充满电；5、温控保护，让锂电池在正常温度范围内工作，否则停止输入输出。

保护板我们可以简单理解为一个开关，但是这个开关是串联在电池负极上，同口板子是充电放电共用输出负极，而分口板子是充电放电负极分开，电池的正极输入输出从电池包的总正极输出。

保护板的均衡排线是为了监测每一串电池的电压，然后主控芯片根据均衡排线的电压，给控制MOS进行开关动作，达到对锂电池包最主要的过充、过放保护的功能，同时也起到均衡充电、限流、温度控制等其它功能。

保护板主要功能元器件及输入输出接口描述如下（以4串为例，多串数的也雷同）当然，上述接口和元器件说明都是主要的，不同厂家的板子可能还会略有不同，比如为了完善监控和管理整个电池包，会增加各种管理和控制接口主流主控芯片厂家及概述到保护板，自然避免不了主控管理芯片单元，保护板的灵魂。

目前主流的锂电管理芯片，有单颗芯片管理1节、2节、...20节不等，当然价格也从几毛钱到几十块钱不等。

主要的厂家有日系的精工、理光、美上美、台系的富晶、宏康、中系的中星微、比亚迪微电子、美系的O2、凌特、德州仪器。

数不胜数，应该来说做半导体的公司都可以生产这芯片的，呵呵其中面对低串数市场，以日本精工口碑为首,一个最早是做手表的公司，一搜淘宝，各个卖保护板的都直接在宝贝里标注精工IC，毕竟其最先做，精度也是大家公认的，精工的芯片，市场上最多都是单节保护的，比如8261、8209系列。

第一章保护板的构成和主要作用一、保护板的构成锂电池〔可充型〕之所以需要保护，是由它本身特性决定的。

由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，因此锂电池锂电组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。

锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC协同完成，保护板是由电子电路组成，在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流，即时控制电流回路的通断；PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。

保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件NTC、ID存储器等。

其中控制IC，在一切正常的情况下控制MOS开关导通，使电芯与外电路沟通，而当电芯电压或回路电流超过规定值时，它立刻〔数十毫秒〕控制MOS开关关断，保护电芯的平安。

NTC 是Negative temperaturecoefficient的缩写，意即负温度系数，在环境温度升高时，其阻值降低，使用电设备或充电设备及时反响、控制内部中断而停止充放电。

ID 存储器常为单线接口存储器，ID是Identification 的缩写即身份识别的意思，存储电池种类、生产日期等信息。

可起到产品的可追溯和应用的限制。

二、保护板的主要作用一般要求在-25℃～85℃时Control(IC)检测控制电芯电压与充放电回路的工作电流、电压，在一切正常情况下C-MOS开关管导通，使电芯与保护电路板处于正常工作状态，而当电芯电压或回路中的工作电流超过控制IC中比拟电路预设值时，在15～30ms内〔不同控制IC与C-MOS有不同的响应时间〕，将CMOS关断，即关闭电芯放电或充电回路，以保证使用者与电芯的平安。

第二章保护板的工作原理保护板的工作原理图：如图中，IC由电芯供电，电压在2v－5v均能保证可靠工作。

1、过充保护及过充保护恢复当电池被充电使电压超过设定值VC(4.25-4.35V，具体过充保护电压取决于IC)后，VD1翻转使Cout变为低电平，T1截止，充电停止.当电池电压回落至VCR(3.8-4.1V，具体过充保护恢复电压取决于IC)时，Cout变为高电平，T1导通充电继续， VCR必须小于VC一个定值，以防止频繁跳变。

锂电池保护板的基础知识普及第⼀章保护板的构成和主要作⽤⼀、保护板的构成锂电池（可充型）之所以需要保护，是由它本⾝特性决定的。

由于锂电池本⾝的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超⾼温充放电，因此锂电池锂电组件总会跟着⼀块精致的保护板和⼀⽚电流保险器出现。

锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC协同完成，保护板是由电⼦电路组成，在-40℃⾄+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流，即时控制电流回路的通断；PTC在⾼温环境下防⽌电池发⽣恶劣的损坏。

保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件NTC、ID存储器等。

其中控制IC，在⼀切正常的情况下控制MOS开关导通，使电芯与外电路沟通，⽽当电芯电压或回路电流超过规定值时，它⽴刻（数⼗毫秒）控制MOS开关关断，保护电芯的安全。

NTC是Negative temperaturecoefficient的缩写，意即负温度系数，在环境温度升⾼时，其阻值降低，使⽤电设备或充电设备及时反应、控制内部中断⽽停⽌充放电。

ID 存储器常为单线接⼝存储器，ID是Identification 的缩写即⾝份识别的意思，存储电池种类、⽣产⽇期等信息。

可起到产品的可追溯和应⽤的限制。

⼆、保护板的主要作⽤⼀般要求在-25℃～85℃时Control(IC)检测控制电芯电压与充放电回路的⼯作电流、电压，在⼀切正常情况下C-MOS开关管导通，使电芯与保护电路板处于正常⼯作状态，⽽当电芯电压或回路中的⼯作电流超过控制IC中⽐较电路预设值时，在15～30ms内（不同控制IC与C-MOS有不同的响应时间），将CMOS关断，即关闭电芯放电或充电回路，以保证使⽤者与电芯的安全。

第⼆章保护板的⼯作原理保护板的⼯作原理图：如图中，IC由电芯供电，电压在2v－5v均能保证可靠⼯作。

1、过充保护及过充保护恢复当电池被充电使电压超过设定值VC(4.25-4.35V，具体过充保护电压取决于IC)后，VD1翻转使Cout变为低电平，T1截⽌，充电停⽌.当电池电压回落⾄VCR(3.8-4.1V，具体过充保护恢复电压取决于IC)时，Cout变为⾼电平，T1导通充电继续， VCR必须⼩于VC⼀个定值，以防⽌频繁跳变。

第一章保护板的构成和主要作用一、保护板的构成锂电池（可充型）之所以需要保护，是由它本身特性决定的。

由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，因此锂电池锂电组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。

锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC协同完成，保护板是由电子电路组成，在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流，即时控制电流回路的通断；PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。

保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件NTC、ID存储器等。

其中控制IC，在一切正常的情况下控制MOS开关导通，使电芯与外电路沟通，而当电芯电压或回路电流超过规定值时，它立刻（数十毫秒）控制MOS开关关断，保护电芯的安全。

NTC是Negative temperaturecoefficient的缩写，意即负温度系数，在环境温度升高时，其阻值降低，使用电设备或充电设备及时反应、控制内部中断而停止充放电。

ID 存储器常为单线接口存储器，ID 是Identification 的缩写即身份识别的意思，存储电池种类、生产日期等信息。

可起到产品的可追溯和应用的限制。

二、保护板的主要作用一般要求在-25℃～85℃时Control(IC)检测控制电芯电压与充放电回路的工作电流、电压，在一切正常情况下C-MOS开关管导通，使电芯与保护电路板处于正常工作状态，而当电芯电压或回路中的工作电流超过控制IC中比较电路预设值时，在15～30ms内（不同控制IC与C-MOS有不同的响应时间），将CMOS关断，即关闭电芯放电或充电回路，以保证使用者与电芯的安全。

第二章保护板的工作原理保护板的工作原理图：如图中，IC由电芯供电，电压在2v－5v均能保证可靠工作。

1、过充保护及过充保护恢复当电池被充电使电压超过设定值VC(4.25-4.35V，具体过充保护电压取决于IC)后，VD1翻转使Cout变为低电平，T1截止，充电停止.当电池电压回落至VCR(3.8-4.1V，具体过充保护恢复电压取决于IC)时，Cout变为高电平，T1导通充电继续， VCR必须小于VC一个定值，以防止频繁跳变。

锂电池保护板基础知识的PPT资料详细说明
目录一、保护板的由来
二、保护板的组成
三、保护板的几项实用指标
四、单节电芯保护板电路原理及工作过程
五、多节电芯串联保护板电路原理及工作过程
六、一般保护板不良原因分析方法
七、保护板的检测及作业注意事项
锂电池（可充型）之所以需要保护，是由它本身特性决定的。

由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，因此锂电池锂电组件总会跟着一块精致的保护板和一。

片电流保险器出现。

保护板的由来
锂电池（可充型）之所以需要保护，是由它本身特性决定的。

由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，因此锂电池锂电组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。

锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC等电流器件协同完成，保护板是由电子电路组成，在-40°C至+ 85°C的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流，及时控制电流回路的通断; PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。