动力电池保护板

常见功能

　　过充电压保护：防止充电电压高于电池使用电压上限造成电池失效，引起安全事故

　　过放电压保护：防止电池深度放电，避免缩短电池寿命或引起安全事故

　　过流保护：限制通过保护板和电池的电流大小

　　短路保护：避免电池短路造成安全事故

　　温控开关：保护电池组和保护板温度过高造成安全隐患。

原理

　　动力电池保护板有两个核心部件：一块保护IC，它是由精确的比较器来获得可靠的保护参数；另外是MOSFET串在主充放电回路中担当高速开关，执行保护动作。电路原理图如下：

　　1、下面介绍保护IC个引脚功能：VDD是IC电源正极，VSS是电源负极，V-是过流/短路检测端，Dout是放电保护执行端，Cout是充电保护执行端。

　　2、保护板端口说明：B+、B-分别是接电芯正极、负极；P+、P-分别是保护板输出的正极、负极；T为温度电阻（NTC）端口，一般需要与用电器的MCU配合产生保护动作，后面会介绍，这个端口有时也标为ID，意即身份识别端口，这时，图上的R3一般为固定阻值的电阻，让用电器的CPU辨别是否为指定的电池。

　　保护板工作过程：

　　1、激活保护板的方法：当保护板P+、P-没有输出处于保护状态，可以短路B-、P-来激活保护板，这时，Dout、Cout均会处于低电平（保护IC此两端口是高电平保护，低电平常态）状态打开两个MOS开关。

　　2、充电：P+、P-分别接充电器的正负极，充电电流经过两个MOS对电芯进行充电。这时，IC的VDD、VSS既是电源端，也是电芯电压检测端（经R1）。随着充电的进行，电芯电压逐渐升高，当升高到保护IC门限电压（一般是4.30V，通常称为过充保护电压）时，Cout随即输出高电平将对应那个MOS关断，充电回路也被断开。过充保护后，电芯电压会下降，当下降到IC门限电压（一般为4.10V，通常称为过充保护恢复电压）时，Cout恢复低电平状态打开MOS开关。

　　3、放电：同样，在电池放电时，IC的VDD、VSS也会对电芯电压检测，当电芯电压下降到IC门限电压（一般是2.40V，通常称为过放保护电压）时，Dout随即输出高电平将对应那个MOS关断，放电回路被断开。过放保护后，电芯电压会上升，当上升到IC门限电压（一般为3.00V，通常称为过放保护恢复电压）时，Dout恢复低电平状态打开MOS开关。

　　MOS饱和导通也存在内阻，所以电流在流经B-、P-之间时MOS两端会产生压降，保护IC的V-和VSS（经过R2）会随时检测MOS两端的电压，当电压上升到IC保护门限（一般为0.15V，称为放电过流检测电压）时，Dout马上输出高电平将对应那个MOS关断，放电回路被断开。看到这里，大概有同学已经悟出，如果选用导通内阻低的MOS或者放电过流检测电压高的IC，可以获得大的输出电流，但是也要考虑选用的MOS的功率和电芯的容量。

　　5、NTC（T端口）的作用：当电池工作时，没有发生过充、过放或过流、短路等情况，而是由于工作时间太长，导致电芯温度上升（比如平常我们在用手机煲电话粥）很快。而NTC电阻紧贴电芯监测电芯温度，随着温度上升NTC阻值逐渐下降，用电器CPU发现了这个变化，当阻值下降到CPU设定值时，CPU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，达到保护电池的目的。

主要参数

　　过充保护电压：4.25±0.05 V /4.0V (磷酸铁锂电池)

　　过充延时：80mS

　　过充解除电压：4.1±0.05 V/3.5V

　　过放保护电压：2.80±0.05 V /2.0V (磷酸铁锂电池)

　　过放解除电压：3.0±0.05 V/2.3V

　　过放延时时间：40mS

　　过放解除方法：断开负载，各单体电池电压均高于临界值时解除或充电解除；

　　过流解除：断开负载释放

　　充电电流：<5A 可特殊订做

　　每路均衡电流: 50mA

　　每路均衡精度:4.20±0.01 V/3.65V±0.01(磷酸铁锂电池

　　过流电流保护：40A/80A （可按要求订做）

　　静态功耗<0.5mA

　　电池保护板系列:3 串,4 串,7 串,8 串,10 串,12 串,13 串,16 串，可按要求订做。

连接

　　1． 输出负极P-、充电负极C-、电池负极B，请按顺序接线，请不要接反线路，以免烧坏电路元件。

　　2． 充电线，放电线，电池负极。尽量用粗线，否则会通不过大电流，会起到过流保护，造成电路不工作。

　　3． 电池正极输出不用经过保护电路，直接连接输出。