锂电池保护板的简单检测方法精编版
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锂电池保护板的简单检测方法锂电池保护板对锂电池进行过充、过放、过流(充电过流、放电过流和短路)保护,有些保护板上设计有热敏电阻,用于对电池进行过热保护,但过热保护通常是由外电路完成的,并不由保护板实现。
保护板上的热敏电阻仅仅是给外电路提供一个温度传感器。
如果保护板不良,电池就很容易损坏。
本文介绍一种锂电池保护板的简单检测方法。
检测电路如下图:电路很简单,主要元件就是一个电容和两个电阻,两个开关可以用鳄鱼夹或手动搭线都没问题的。
色框内的部分是锂电池保护板的内电路。
原理:电解电容C连接到保护板上的电池接点(B+,B-)上,充当电池,可进行充电和放电,连接时别弄错极性就行。
电压表(数字万用表20V电压档)并联在电容两端,用于监视电池电压。
初始时,电容C没电,保护板上的控制芯片无工作电源,保护板处于全关断状态,即使接通开关K2,电容也不会充电。
断开开关K2,电容也无电可放。
即使电容有电,但电压达不到保护芯片的工作电压,也不会通过R1、R2放电。
如果带保护板的锂电池(比如手机电池)放置太久,电池因自身放电和保护板电路耗电使电池电压低于保护板上控制芯片的工作电压,保护板则全关断。
测量电池引出电极P+、P-无电压,充电也充不进,就相当于上述这种初始情况。
对这样的电池,一般人只能将它报废处理。
其实很多时候电池并没有坏,只是必须拆开电池的封装外壳跳过保护板直接给电池芯充电,当电池芯的电压达到保护板上控制芯片的工作电压之后,电池才起死回生,能正常充电和使用。
本电路中,电容C充当电池的作用,下文关于电路原理的叙述中一律称之为电池。
接通开关K2,如前所述,电池并不会充电。
按下按钮开关K1,5V电源通过R1、保护板的P+、B+(保护板上的这两个接点是直通的)、K1给电池充电,电压表上可实时读取电池两端的电压,当电池电压上升到控制芯片的工作电压(约2V)时,放开K1,这时保护板已正常工作,电池会继续充电,电池电压持续上升。
锂电池检测方法
首先,我们需要了解锂电池的基本结构和工作原理。
锂电池由正极、负极、隔
膜和电解质组成,其中正极和负极之间通过电解质和隔膜相隔开来。
在充放电过程中,锂离子在正负极之间来回迁移,完成电能的存储和释放。
了解锂电池的基本结构和工作原理,有助于我们更好地理解其检测方法。
其次,常用的锂电池检测方法包括外观检查、电压测试、内阻测试、循环寿命
测试等。
外观检查主要是通过目测和显微镜观察锂电池外壳是否有变形、渗漏、破损等情况,以及端子是否存在腐蚀、氧化等现象。
电压测试是通过测量锂电池的开路电压和闭路电压来判断其电荷状态和健康状况。
内阻测试则是通过测量锂电池的内部电阻来评估其性能和安全性能。
循环寿命测试是通过模拟锂电池的充放电循环过程,来评估其使用寿命和稳定性能。
除了以上常用的检测方法外,还有一些先进的锂电池检测技术,如红外热成像、X射线探测、核磁共振等。
这些技术能够更准确地检测锂电池的内部结构和性能,帮助我们更全面地评估锂电池的安全性能。
需要注意的是,锂电池检测需要专业的设备和技术支持,因此建议在专业人员
的指导下进行。
另外,锂电池检测过程中需要注意安全防护措施,避免发生意外事故。
综上所述,锂电池的安全性能对于我们的生活和工作具有重要意义,因此我们
需要掌握一些常用的锂电池检测方法,以确保其安全可靠地使用。
希望本文能够帮助您更好地了解和掌握锂电池的检测技术,确保锂电池的安全使用。
锂电池保护板设计与测试实验报告综合实验题目:锂电池保护板设计与测试锂电池保护板设计与测试【摘要】购买3串(3个18650电池或聚合物锂电池串联组合)的锂电池保护板,型号HX-3S-01通过Altiumdesigner绘制电路原理图和PCB原理图,再在室温下通过模拟充放电过程测试保护板过充、过放范围及保护性能,测试结果表明在各电池电压低于 2.35V时电池处于过放状态,在各电池电压高于4.IV时电池处于过充状态。
锂电池保护版性能良好。
1.引言1.1锂电池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℃至+85C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。
1.2保护板的组成及元器件简介保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存储器等。
其中控制IC,在一切正常的情况下控制M0S开关导通,使电芯与外电路导通,而当电芯电压或回路电流超过规定值时,它立刻控制M0S开关关断,保护电芯的安全。
①、电阻:起限流、采样作用;②、电容:对直流电而言电阻值“8“,对交流电而言阻值接近零,电容两端电压不能突变,能起瞬间稳压作用,滤波作用;③、FUSE:熔断保险丝,起过流保护作用;④、PTC:PTC是Positivetemperaturecoefficient的缩写,意即正温度系数电阻,(温度越高,阻值越大),可以防止电池高温放电和不安全的大电流的发生,即过流保护作用。
⑤、NTC:是Negativetemperaturecoefficient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。
一、引言锂离子电池作为目前电动汽车和移动设备中最常用的电池类型,其内部短路的检测方法和判据设置以及验证方法变得尤为重要。
因为内部短路是锂离子电池容易发生的安全隐患之一,一旦发生内部短路,有可能导致电池过热甚至爆炸,对人身和财产造成极大的危害。
本文将重点围绕锂离子电池内部短路检测方法及检测判据设置、验证方法展开探讨。
二、锂离子电池内部短路的检测方法1. 电压法锂离子电池内部短路的检测方法之一是电压法,这是一种常用的检测方法。
该方法利用电池内部短路后,短路处电荷传输路径的突变,导致器件之间的电压失衡,从而可以通过监测电池端子的电压来判断是否存在内部短路。
2. 温度法温度法是另一种用于检测锂离子电池内部短路的方法。
内部短路会使得电池局部温度升高,通过监测电池表面或内部的温度变化,可以对电池是否存在内部短路进行判断。
3. 等效电路法等效电路法是一种比较先进的内部短路检测方法,它通过对锂离子电池建立等效电路模型,分析电路参数的变化,来判断是否存在内部短路。
这种方法需要在电池管理系统中进行复杂的算法处理,但可以提供更精准的内部短路检测结果。
三、锂离子电池内部短路的检测判据设置1. 电压突变电压突变是判断锂离子电池内部短路的重要判据之一。
当电池内部出现短路时,电池端子之间的电压会迅速发生变化,可以通过设定电压突变的阈值来进行内部短路的判定。
2. 温升速率温升速率也是判断内部短路的重要指标之一。
内部短路会导致电池局部温度迅速升高,设定合理的温升速率阈值,可以对内部短路进行及时准确的判断。
3. 等效电路参数变化对于等效电路法进行内部短路检测的情况,需要设定好电路参数变化的阈值,以便及时发现内部短路并进行判断。
四、锂离子电池内部短路的验证方法1. 循环充放电测试循环充放电测试是一种常用的锂离子电池内部短路验证方法。
通过对电池进行多次充放电循环,观察电池的性能变化,可以对内部短路进行验证。
2. 电化学阻抗谱分析电化学阻抗谱分析是一种高精度的内部短路验证方法,它可以通过对电池进行交流电信号的响应分析,来判断电池内部是否存在短路。
浅谈锂离子电池保护板测试方法及原理作者:朱里来源:《科学与财富》2016年第14期摘要:锂离子电池保护板是锂离电电池安全使用的重要保障,在实际电池生产过程中,对保护板进行单独的电性能测试是必不可少的一个环节,本文将对保护板测试的一些基本测试项进行简单的分析与介绍。
关键词:锂离子电池;保护板;电性能测试随着新能源科技的不断发展,锂离子电池目前广泛应用于各类产品,大到公交汽车、新能源汽车,电动自行车,小到家用笔记本、手机数码相机、ipad等,都离不开锂离子电池,由于其循环性能优越、可快速充放电、充电效率高达100%,而且输出功率大,使用寿命长,不含有毒有害物质,被称为绿色电池。
然而锂离子电池在使用过程中的一个重要问题就是安全问题,一旦使用不当,轻者影响电池性能和寿命,严重的可引起电池燃烧、爆炸,为此在生产过程中对电池增加防护措施时必不可少的。
锂离子电池保护板就是防止锂离电池在使用过程中出现的一些违规操作而破坏电池正常功能的一种产品,其本质是一块带有保护芯片的PCB板,板上一般设有B+、B1、B2…Bn、B-,P+、P-、CH-等基本功率输入输出端以及TH、ID等信息读取端,B+、B1、B2…Bn、B-和电芯的输出端直接相连,P+、P-、CH-和负载相连。
在实际生产锂离电池过程中,为了保证成品锂电池的产品质量,检测部门必须对新进的保护板进行功能测试,本文将对生产过程中的一些基本测试项进行简单介绍。
1 过充保护测试所有的锂离子电池,包括聚合物锂离子电池、锂铁电池等等,都非常害怕过充,充电时间过长,发生的爆炸的可能性就会加大。
此测试项的目的是检验保护板对于电池在充电过程中由于长时间的充电导致电芯电压过大而及时采取的切断充电线路的保护措施。
首先用一定数量的开关电源连接B+、B1、B2…Bn、B-,用以模拟电芯电压,然后用万用表检测B-,CH-的电压(部分产品CH-和P-为一个点),这个电压值是充电保护MOS管的压值,在正常在没有保护的情况下MOS管处于导通状态,电压为0,逐步改变某一节的电芯电压值,当万用表的数值出现大于0.3v的时候,证明MOS管关断,此时的电芯电压值便是此节保护板的电压过充保护值2 过放保护测试锂离子电池的额定电压为3.6V(有的产品为3.7V),终止放电电压为2.5-2.75V(电池厂给出工作电压范围或给出终止放电电压,各参数略有不同)。
锂电池电量检测方法锂电池电量检测是评估锂电池剩余电量的过程,主要目的是确定电池的可用时间和充电状态。
这些信息对于用户选择合适的充电时间和了解电池寿命非常重要。
本文将介绍几种常用的锂电池电量检测方法。
1. 电压法电压法是最常用的一种电量检测方法。
根据锂电池的典型电压特性,可以通过测量电池的开路电压(OCV)或负载电压来估计电池的电量。
开路电压是指未连接到负载时的电池电压,可以通过测量锂电池两端的电压来得到。
通过将电池连接到负载并测量其电压,可以根据负载电压和电池内阻之间的关系来估计电池电量。
2. 电流积分法电流积分法是通过积分电流来估计电池的剩余容量。
通过测量电池的充放电电流,并对其进行积分,可以得到电池的容量信息。
但是这种方法需要准确控制电流的变化速率,并考虑电池的放电效率,因此需要一定的算法和校准过程来提高准确性。
3. 温度法温度法是一种间接估计电池电量的方法。
由于锂电池的内阻与电池的温度有关,可以通过测量锂电池的温度来推算电池的剩余电量。
这种方法的优点是简单易行,但不够准确,需要进行更复杂的算法处理来提高准确性。
4. 电池内阻法电池内阻法是通过测量电池的内阻来估计电池的电量。
电池的内阻与其剩余容量有一定的关系,通过测量电池的内阻变化可以推算电池的电量。
这种方法需要专用的测试设备和技术,适用于研究和开发领域。
除了上述方法,还有一些其他的电量检测方法,如库伦计数法、容量检测法等。
每种方法都有其优缺点,可以根据具体需求选择适合的方法。
需要注意的是,锂电池的电量检测不仅仅是通过单一的方法来判断,而是综合考虑多种因素。
例如,充放电过程中的电流变化、电池的使用环境、电池的温度等都会对电量检测结果产生影响。
因此,在实际应用中,需要结合多种方法来进行电量检测,以提高准确性和可靠性。
综上所述,锂电池电量检测是评估锂电池剩余电量的重要过程,可以通过电压法、电流积分法、温度法、电池内阻法等多种方法来进行。
每种方法都有其优缺点,需要根据具体需求选择适合的方法,并综合考虑多种因素来提高准确性和可靠性。
如果锂电池组中的保护板坏了,要怎么才能检测出来?
锂离子电池保护板的用途很多人都不了解,锂离子电池保护板,顾名思义就是保护锂离子电池组用的,锂离子电池保护板的用途是保护电池不过放、不过充、不过流,还有就是输出短路保护。
锂离子电池保护板重要用于对锂离子电池组的充放电进行保护。
如果锂电池组中的保护板坏了,要怎么才能检测出来?
一、检测电路
不同厂家所生产的锂离子电池组配置的保护板的功能并不一定相同,有些保护板设计有热敏电阻,用于对锂离子电池组进行过热保护。
保护板上的热敏电阻仅仅是给电路供应一个温度传感器,假如保护板电路接触不良,锂离子电池就很容易受到损害。
因此对保护板的电路进行检查就是我们检测保护板的重要的第一步了。
二、排线
通过万用表来确定排线接线的正确性。
通过用万用表黑色表笔压住B-线端子和万用表红色表笔压信B1线端子,得到第1串电池电压。
以此方法测出锂离子电池组内的所有串并联电池。
假如排线接线正确,且所有电池串电源相差低于一定值,则说明保护板起到用途,保障了锂离子电池组所有电池的一致性。
三、测量电压
在测量了锂离子电池组电压确认其正常后,将排线插上保护板,测量保护板两边端口之间的电阻,假如电阻是零,则说明锂离子电池组之前畅通无阻,保护板有很好的起到用途。
同时保护板也能检测锂离子电池组中各个单体锂离子电池的过压、欠压、过流、短路、过温的状态,检测出这些状态后,保护板能及时进行调整以及警示,保护板能有效的保护并且延长锂离子电池组的使用寿命。
锂电池保护板测试方法锂电池保护板测试方法可真是个挺有趣又超级重要的事儿呢!那咱先说说测试步骤吧。
第一步得看看外观呀,就像你挑水果得先看看外表有没有坏的地方一样。
这时候得仔细瞅瞅保护板有没有明显的损坏痕迹,焊点是不是牢固。
这可不能马虎呀,要是焊点不牢,那不就像盖房子地基没打稳吗?多可怕呀!接着就是测试它的过充保护功能啦。
把锂电池连接上保护板,然后用专门的充电器给它充电,一直充到超过正常的充电电压。
这时候如果保护板能及时切断充电电路,哇塞,那就太好啦,就像一个超级英雄及时阻止了一场灾难。
要是不能切断呢,哎呀,那可就糟透了,这锂电池就有爆炸的危险呢,这不是在玩火吗?再就是过放保护功能的测试。
把锂电池放电放到低于正常的放电电压,好的保护板会马上停止放电。
这就如同一个忠诚的卫士,坚决不让危险发生。
如果不这样,锂电池过度放电的话,那它的寿命可就大打折扣啦,就像一个人过度劳累身体就容易垮掉一样。
还有短路保护测试呢。
直接把电池输出端短路一下,好的保护板应该瞬间切断电路。
这要是不切断,那就像汽车没有刹车一样危险啊,想想都让人害怕!在测试过程中的安全性可太重要啦。
锂电池本身就像个小炸弹,要是保护板测试的时候出了岔子,那后果不堪设想。
测试环境得安全,周围不能有易燃物,测试人员也得小心谨慎,就像走在钢丝上一样,容不得半点差错。
稳定性也不能忽视啊,保护板得持续稳定地发挥作用,要是时好时坏,那可就像一个靠不住的朋友,你敢把重要的事儿交给他吗?锂电池保护板的应用场景可多啦。
在我们日常用的手机、笔记本电脑里面都有它的身影。
在电动汽车里更是关键呢,就像汽车的安全气囊一样重要。
它的优势很明显呀,能延长锂电池的使用寿命,保障我们使用锂电池设备的安全。
举个实际案例吧,就说某品牌的手机。
它的锂电池保护板经过了严格的测试,在用户使用过程中,不管是充电的时候不小心插着充了很久,还是手机用到快没电了,保护板都能很好地工作。
用户从来没有遇到过因为电池过充或者过放而导致手机出问题的情况,这多让人省心啊!在我看来,锂电池保护板测试方法虽然看起来有点复杂,但是每一步都至关重要。
如何检测锂电池的内阻问题随着科技的不断进步和应用的广泛普及,锂电池作为一种高效、高性能的电池类型,被广泛应用于手机、平板电脑、电动车等设备中。
然而,在长时间使用后,锂电池内部可能会出现内阻问题,这将导致电池性能下降、容量减少、电压不稳定等问题。
为了准确检测锂电池的内阻问题,本文将介绍几种常用的方法。
一、恒流放电法恒流放电法是一种常见的检测锂电池内阻问题的方法。
该方法通过以恒定的电流放电,并测量电池输出电压和电流,根据电压和电流的变化,计算出电池内阻的数值。
具体操作步骤如下:1. 将待测锂电池充满电,保持静置片刻以稳定状态。
2. 使用专业的放电设备连接电池,并设置合适的恒定放电电流。
3. 同时测量电池的电压和电流,记录数据。
4. 根据放电时间内电压和电流的变化,进行相应的计算,得出电池的内阻数值。
二、交流阻抗法交流阻抗法是一种比较精确的检测锂电池内阻问题的方法。
该方法通过向电池施加交流电信号,并测量电压和电流的相位差与振幅变化,从而计算出电池的内阻数值。
1. 使用专业的测试设备,连接待测锂电池。
2. 设置测试设备,选择交流阻抗测试模式,并设置相应的参数,如频率、电流振幅等。
3. 启动测试设备,对电池进行测试,记录数据。
4. 根据测试数据,进行计算,得出电池的内阻数值。
三、热印法热印法是一种简单、直观的检测锂电池内阻问题的方法。
该方法通过观察电池在工作状态下的温升情况,判断电池的内阻是否存在问题。
具体操作步骤如下:1. 将待测锂电池充满电,并连接至负载设备。
2. 对电池进行实际工作,使其处于充放电状态。
3. 使用红外线热像仪等温度检测设备,对电池进行测量。
4. 根据测量结果,观察电池是否存在异常的温升情况,判断内阻是否存在问题。
四、电化学阻抗谱法电化学阻抗谱法是一种高精度的检测锂电池内阻问题的方法。
该方法利用交流小信号频率扫描电化学阻抗,通过分析得到的频率响应曲线,计算出电池的内阻数值。
1. 使用专业的测试设备,连接待测锂电池。
锂电池的测试方法
锂电池的测试方法通常包括以下步骤:
1. 外观检查:检查电池外壳是否完整,有无变形、破损等情况。
2. 电压测试:使用万用表或电压表检测电池的电压,确保其电压值符合规定的标准。
3. 容量测试:使用恒流放电法或恒功率放电法对电池进行放电测试,测量电池的容量。
这可以通过连接电池与负载(如恒定电阻或特定的放电设备),并测量电池在放电过程中的电流和时间来完成。
4. 充电测试:使用恒流充电法或恒压充电法对电池进行充电测试,测量电池的充电效率和充电容量。
常用的充电设备有恒流充电器和恒压充电器。
5. 内阻测试:使用恒流放电法或交流内阻测试仪对电池进行内阻测试,测量电池内部的电阻值。
这可以帮助评估电池的性能和健康状况。
6. 环境适应性测试:将电池置于不同环境条件下进行测试,如高温、低温、湿度等,以模拟不同使用环境下的性能表现。
7. 安全性能测试:包括电池短路、外力挤压、过充、过放等安全性能测试,以
评估电池的安全性能和稳定性。
8. 寿命测试:使用长时间和高负载等条件对电池进行测试,以评估其循环寿命和使用寿命。
以上是一些常见的锂电池测试方法,具体的测试方法和步骤可能根据不同类型的锂电池和具体需求而有所变化。
在进行电池测试时,需要遵循相应的安全操作规程,并根据相关标准和指南进行测试。
电动车锂电池组检测方法和修复方法分析锂电池组的应用在电动车领域覆盖较为广阔,从电动车锂电池的结构上说,做全面的检测再针对性做修复处理,这样才能更有效。
总之,电动车锂电池发生故障后,维修困难,通常都是找售后,由厂家技术人员解决,或者更换同型号电动车锂电池组。
电动车锂电池组检测方法首先可通过外观来检查有无鼓胀、漏液、烧损等异常,当电池故障无法通过直观的方式进行判断时,需进行开路电压测试和上机进行锂电池组容量检测。
需上机,需进行开路电压测试和上机进行电池容量检测的电池分为电压异常电池、过放电电池、放电时间异常电池、充电发热电池等。
一、万用表检测电动车电瓶好坏专业测试电瓶容量最准确的方法是充满电用放电仪测试,C=W=IUt,即电容量等于放电电流安(A)X电压伏(V)X时间秒或小时(S或H),一般用额定容量0.5一2倍率电流放电,如12AH 电瓶满电在额定电压电流下放电达两小时为合格标准,电流大小跟放电时间和放电容量成反比,放电电流越大如2倍率则放电时间为一小时多,放电容量8AH左右,相反用0.5倍率放电可出两小时多可放电15AH。
二、专业的电动车锂电池组检测方法1、将电池充满电后,把电池、电流表、电阻丝连接好。
2、电池内部断路。
有的电动车锂电池组内部断路,表现为电池有电压无电流,整车有电、电机不转,如更换一组新电池后,整车正常,则是电池的问题。
3、充电器绿灯不转换,充电时充电器绿灯不转换,空载时充电器绿灯亮,则一般情况是电池内部缺水或缺稀硫酸所致,将电池上盖打开后,旋下单向阀或安全阀,向电池内注入适量专用补充液,充电6-10小时即可转换。
4、电动车续行里程短,检测整车空载电流和运行电流是否过大,空载电流不应超过1.2安培,运行电流在载重75kg,时速20km/h,平坦水泥或柏油路面行驶时不应大于7.5安培,如出现上述情况则更换控制器或电机再次进行测试。
电动车锂电池组容量测试方法可以用容量检测仪来测量电动车锂电池组的容量。
锂电池保护板的简单检测方法
锂电池保护板对锂电池进行过充、过放、过流(充电过流、放电过流和短路)保护,有些保护板上设计有热敏电阻,用于对电池进行过热保护,但过热保护通常是由外电路完成的,并不由保护板实现。
保护板上的热敏电阻仅仅是给外电路提供一个温度传感器。
如果保护板不良,电池就很容易损坏。
本文介绍一种锂电池保护板的简单检测方法。
检测电路如下图:
电路很简单,主要元件就是一个电容和两个电阻,两个开关可以用鳄鱼夹或手动搭线都没问题的。
色框内的部分是锂电池保护板的内电路。
原理:
电解电容C连接到保护板上的电池接点(B+,B-)上,充当电池,可进行充电和放电,连接时别弄错极性就行。
电压表(数字万用表20V电压档)并联在电容两端,用于监视电池电压。
初始时,电容C没电,保护板上的控制芯片无工作电源,保护板处于全关断状态,即使接通开关K2,电容也不会充电。
断开开关K2,电容也无电可放。
即使电容有电,但电压达不到保护芯片的工作电压,也不会通过R1、R2放电。
如果带保护板的锂电池(比如手机电池)放置太久,电池因自身放电和保护板电路耗电使电池电压低于保护板上控制芯片的工作电压,保护板则全关断。
测量电池引出电极P+、P-无电压,充电也充不进,就相当于上述这种初始情况。
对这样的电池,一般人只能将它报废处理。
其实很多时候电池并没有坏,只是必须拆开电池的封装外壳跳过保护板直接给电池芯充电,当电池芯的电压达到保护板上控制芯片的工作电压之后,电池才起死回生,能正常充电和使用。
本电路中,电容C充当电池的作用,下文关于电路原理的叙述中一律称之为电池。
接通开关K2,如前所述,电池并不会充电。
按下按钮开关K1,5V电源通过R1、保护板的P+、B+(保护板上的这两个接点是直通的)、K1给电池充电,电压表上可实时读取电池两端的电压,当电池电压上升到控制芯片的工作电压(约2V)时,放开K1,这时保护板
已正常工作,电池会继续充电,电池电压持续上升。
如果想知道保护板在多大的电池电压下开始工作,不要长按K1,按一下,放一下,让电池电压每次上升一点点,注意观察电池电压,当电压到某个值时,不按K1电池电压也继续上升,则这个值就是保护板开始工作的最低电池电压值。
当电池电压上升到过充启动电压时(约4.3V),保护板关断充电通路,进入过充保护状态,充电停止。
这时电压表上显示的就是过充保护电压。
由于电压表有内阻,以及保护板上控制芯片工作也需要耗电(电流很小),所以电池通过这两条通路缓慢放电,电压表上可看到电池电压缓慢下降。
当下降到控制芯片的过充解除电压(约4.1V)时,过充保护状态解除,保护板接通充电通路,5V电源又会给电池充电,电池电压又上升。
只要不断开开关K2,电压表读数就在过充启动电压和过充解除电压这两者之间来回变化,可从电压表上读得保护板的这两个参数。
断开开关K2,R1、R2成为电池的外电路负载,电池通过它们放电,电池电压持续下降。
当下降到保护板的过放启动电压(约2.4V)时,保护板的放电通路关断,进入过放保护状态,电池停止向外电路放电。
这时电压表上显示的就是保护板的过放保护电压。
当进入过放保护状态之后,控制芯片也处于待机状态,维持工作的电流非常微小(如芯片DW01为0.2uA),数字万用表的内阻也非常大,所以这时电压表上看到的读数基本不再变化。
再接通开关K2,如果能顺利充电,说明过放状态能自动解除。
至于过放解除电压具体是多少,不是很重要的参数。
如果以上过程都正常,基本可确定保护板是正常的。
如果充电时电池电压上升到超过4.35V,或放电时电池电压下降到低于2.30V,则可判定保护板是不正常的。
锂电池也有不同种类的,保护板是否正常要用实测数据对照电池要求的各个电压值来判断。
以上就是检测的原理。
其实就是把电池芯换成电容,用电阻作为负载和充电限流,模拟电池实际的充电状态和放电状态,以方便对保护板进行参数检测并节省时间,免去用真电池进行检测需要的长时间观查,并可避免可能的因保护板不良对真电池造成过充或过放损害。
在电压不超过电容耐压的情况下,用电容充当电池不存在过充过放损害的情况。
电容C和电阻R1、R2的选取并不严格,主要看实际使用的数字万用表的显示刷新速度,保证显示的电压值不出现跳跃和读数不费神即可。
充电或放电太快,咋个眼电压值就变化了很大就不好观察了。
在电容C取定的情况下,R1决定充电速度,R1+R2决定放电速度。
充放电速度太慢了也不好,不但费时,甚至区分不出是内电路放电还是外电路放电。
本人用的是优利得UT70A数字万用表,每秒显示刷新三次,用图中元件值,电压读数百分位显示连续不跳跃,读数也轻松不费神。
上面介绍的是锂电池保护板电压保护参数的检测,保护板的电流保护参数(充电过流保护、放电过流保护、短路保护)和响应时间参数是这个电路无法检测的。
过流保护是通过检测保护板上MOS管的压降来完成的,只要控制芯片正常,MOS管的导通电阻与控制芯片要求的相符,过流保护和短路保护一般不会有问题。
如果真要检测也不
难,但要有可调稳压电源、可调恒流源和可调假负载。
响应时间参数则是没有仪器就无法检测的,很多是由控制芯片的内电路参数决定,一般也没必要检测。
对于多节电池的保护板,也可用这种方法检测,每节电池用一个电容代替,下图是三节电池保护板的检测电路:
该电路中每个电容的容量要尽量一致,漏电要小。
可把多个标称容量一样的电容(最好是同批次的,漏电参数相差小)串联起来进行充电(如下图)。
根据串联电路的基本定律,容量大的获得的电压低,容量小的获得的电压高,容量一样的获得的电压相同。
充电之后用数字万用表测量各个电容两端的电压,选取电压相差尽量小的。
充电电压高一些(不超过电容串联之后的总耐压),因万用表测量误差引起的容量误差就小一点。
最后,如果经常要检测保护板,不妨把电路做成一块电路板,方便使用。
当然区区几个小元件,洞洞板随便接也不费劲,板子大小也随心。
下面是通用于1至3节电池保护板检测的电路板PCB图(元件面),K1用6*6mm微动按钮,K2用8.5*8.5mm的6脚自锁按钮开关,C1—C3用直径10mm的1000uF电解电容。
通过跳线帽J1、J2短接一个或两个电容来选择相应电池节数的保护板。