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。
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。
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。
信用高压直流电源系统(HVDC)供电方案
针对数据中心的供电方案,行业专家提出了通信用240V/336V高压直流电源系统。该系统对蓄电池的要求的特点是高电压(240V/336V)、短时间、大电流放电。如采用机架式磷酸铁锂电池组则有以下优势:
(a) 重量轻,节省机房加固成本;
(b) 体积小,可以与HVDC系统以列头柜形式并列安放,不用单独建立电池房,也可节省供电系统的占地面积,提高通信设备机架装机率;
(c) 铁电池可高倍率放电,降低蓄电池配置的容量;
(d) 铁电池放电平台稳定,在电池供电模式下稳定的输入电压避免设备因输入电压的大范围波动而引起异常。
(6) 嵌入式UPS交流电源系统供电方案
对于中小型数据中心,欧美的发达国家还有一种嵌入式UPS分布式供电方案,即用小功率UPS与网络柜配合以机柜为单位为服务器供电。选择铁电池UPS有以下优势:
(a) 重量轻,节省机房加固成本;
(b) 体积小,3KVA铁电池机UPS仅占网络柜2U空间,提高服务器装机率;
(c) 电池长寿命,主机与电池寿命几乎相同,降低电池更换成本;
(d) 安全性好,铁电池不起火、不,满足IDC机房高安全性的要求
电池保护板工作原理
锂电池保护板根据使用IC,电压等不同而电路及参数有所不同,常用的保护IC有8261,DW01+,CS213,GEM5018等,其中精工的8261系列精度更好,当然价钱也更贵。后面几种都是台湾出的,国内次级市场基本都用DW01+和CS213了,下面以DW01+配MOS管8205A(8pin)进行讲解:
锂电池保护板其正常工作过程为:
当电芯电压在2.5V至4.3V之间时,DW01的第1脚、第3脚均输出高电平(等于供电电压),第二脚电压为0V。此时DW01的第1脚、第3脚电压将分别加到8205A的第5、4脚,8205A内的两个电子开关因其G极接到来自DW01的电压,故均处于导通状态,即两个电子开关均处于开状态。此时电芯的负极与保护板的P-端相当于直接连通,保护板有电压输出。 依靠手机本身。