保护板短路保护控制原理:
如图所示,在保护板对外放电的过程中,8205A内的两个电子开关并不完全等效于两个机械开关,而是等效于两个电阻很小的电阻,并称为8205A的导通内阻,每个开关的导通内阻约为30m﹨U03a9共约为60m﹨U03a9,加在G极上的电压实际上是直接控制每个开关管的导通电阻的大小当G极电压大于1V时,开关管的导通内阻很小(几十毫欧),相当于开关闭合,当G极电压小于0.7V以下时,开关管的导通内阻很大(几MΩ),相当于开关断开。电压UA就是8205A的导通内阻与放电电生的电压,负载电流增大则UA必然增大,因UA0.006L×IUA又称为8205A的管压降,UA可以简接表明放电电流的大小。上升到0.2V时便认为负载电流到达了极限值,于是停止第1脚的输出电压,使第1脚电压变为0V、8205A内的放电控制管关闭,切断电芯的放电回路,将关断放电控制管。换言之DW01允许输出的大电流是3.3A,实现了过电流保护。
短路保护控制过程:
短路保护是过电流保护的一种极限形式,其控制过程及原理与过电流保护一样,短路只是在相当于在PP-间加上一个阻值小的电阻(约为0Ω)使保护板的负载电流瞬时达到10A以上,保护板立即进行过电流保护。
锂在元素周期表上位于第3位,因外层电子数为1个,容易失去从而形成稳定结构,故锂是一种非常活泼的金属。由锂元素制成的锂离子电池,具有放电电流大、内阻低、寿命长、无记忆效应等优点,现已被广泛使用。但锂离子电池在使用中严禁过充电、过放电和短路,否则将会引起电池寿命缩短或起火、等事故,因此可充型锂电池都会连接一块充放电保护电路板(常简称保护板)来保护电芯的安全。
锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC协同完成,保护板由电子元件组成,在-40℃~+85℃的环境下时刻准确地监视电芯的电压和充放电回路的电流,并及时控制电流回路的通断;PTC的主要作用是在高温环境下进行保护,防止电池发生燃烧、等恶故。
[提示]PTC是英文itivetemperature coefficient的缩写,意即正温度系数电阻(温度越高,阻值越大)。该元件可起过流保护作用,即防止电池高温放电和不安全的大电流充放电。PTC器件采用高分子材料聚合物,通过严格的工艺制成,由聚合物树醋基体及分布在里面的导电粒子组成。在正常情况下,导电粒子在树醋中构成导电通路,器件表现为低阻抗;当电路中有过流现象发生时,流经PTC的大电生的热量使聚合物树醋基体体积膨胀,因而切断导电粒子间的连接,从而对电路起到过流保护作用。当故障解啥后,该元件可自动恢复到初始状态,保证电路正常工作。
虽然目前市场上有很多锂电池保护板测试仪,但价格昂贵,并且测试参数固定,不能满足实际测试的需要。在实际的应用中,客户最注重的锂电池保护IC的几个主要参数为:过充、过放和过流保护电压、静态工作电流和断电电流、过充、过放和过流保护延迟,以及OD、OC引脚的输出高、低电平。本文提供的测试方法可以很地测出上述参数,已经超出了锂电池保护板测试仪所能测试的参数。因此,在一些对锂电池保护IC参数要求很或条件比较受限制的场合,本文提供的测试电路和测试方法是一种较好的选择。
上述测试电路和测试方法已经投入使用,现已成功测试千余片锂电池保护IC.从测试结果来看,除了短流保护电压是近似测试以外,其余参数测试都与专用的测试仪器测量的结果非常吻合;从客户反映情况来看,该测试电路测出的参数准确,能满足客户需要。由于本测试电路没有封装(加外壳),可以根据客户的需要增加适当电路测试出更多参数(如本文中提到的测试MOSFET漏电流大小)。