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  保护电路的组成
  保护电路通常由控制ic、mos开关管、熔断保险丝、电阻、电容等元件组成,如图2所示。正常的情况下,控制ic输出信号控制mos开关管导通,使电芯与外电路导通,当电芯电压或回路电流超过规定值时,它立即控制mos管关断,以保护电芯的安全。
控制ic内置高精度电压检测电路和多级电流检测电路。其中,电压检测电路一是对充电电压进行检测,一旦达到其设定阈值(通常为3.9v~4.4v),立即进入过充电保护状态;二是对放电电压进行检测,一旦达到其设定阈值(通常为2.0v~3.0v ),立即进入过放电保护状态。
  在该电路中,mos开关管多采用薄型tssop -8或sot23 -6封装形式,其外形如图3所示。这些mos开关管有的内含一只n沟道场效应管,如fdmc7680,其①~③脚为s极,④脚为g极,⑤~⑧脚为d极,其内部结构如图4所示;有的内含两只n沟道场效应管,如fdw9926a、8205a等,其引脚功能与封装形式有关,如图5所示。
  【提示】若控制ic与mos开关管上有小圆形凹点,则该凹点所对管脚为①脚;若表面没有凹点,则元件型号标注左侧的一个管脚为①脚,其余引脚按逆时针方向排列。另外,在换用mos开关管时,需根据实际线路走向判断其内部电路,从而进行正确的代换。
  另外,部分锂电池保护电路中还安装有ntc和id信号形成元件。ntc是英文negativetemperature coefficient的缩写,意即负温度系数电阻。该元件在此电路中主要起过热保护作用,即当电池自身或其周边环境温度升高时,ntc元件阻值降低,使用电设备或充电设备及时作出反应,若温度超过一定值时,系统进入保护状态,停止充放电。id是identification的缩写,即身份识别的意思,其信息识别的元件分为两种:一是存储器,常为兽线接口存储器,存储电池种类、生产日期等信息;二是识别电阻,这两者均可起到产品的可追溯和应用的限制。
保护电路工作原理分析
  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。
1.单节锂电池保护电路
  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。
充电电池保护板检测线断线保护电路,用于实现由n个充电电池串联组成的电池组进行过充、过放保护,充电电池保护板上设有充电模块和放电模块,其特征在于,该保护电路包括:n个断线检测电阻、检测单元和控制单元,n为大于等于2的自然数;电池组的两端以及相邻两块充电电池之间分别引出一根检测线,检测线的另一端连接到所述检测单元的输入端上,每一个断线检测电阻的两端分别连接在相邻的两根检测线上,所述每一个断线检测电阻与对应的充电电池形成并联结构,n个所述断线检测电阻形成串联结构;所述检测单元实时检测所述每个断线检测电阻的电压,并根据检测结果得到相应的过充、过放信号;所述控制根据过充、过放信号控制所述充电模块和所述放电模块导通或关断;相邻两个电池并联的断线检测电阻rn?1、rn阻值不同。

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