动力锂电池保护板工作原理是哪些[朗读]

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，内置有高精确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允许电池输出的最大电流是3.3a。该芯片的引脚功能见表1。
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3.7v锂电池保护板原理图。
（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-。
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3.7v锂电池保护板原理图。
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。
（2）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。
（3）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。
（4）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。
（5）过流保护。
由于mos开关管饱和导通时也存在内阻，所以有电流流过时mos开关管的d、s极间就会产生压降，保护控制ic会实时检测mos开关管d、s极的电压，当电压升到ic保护门限值（一般为0.15v，称为放电过流检测电压）时，其放电保护执行端马上输出低电平，放电控制mos开关管关断，放电回路被断开。
在图7中，dw01通过接在v-端和vss端之间的电阻r2实时检测mos开关管上的压降。当负载电流增大时，q1或q2上的压降也必然增大，当该压降达到0.2v时，dwo1便判断负载电流到达了极限值，于是其①脚电压降为0v，8205a内部的放电控制管q1关闭，切断电芯的放电回路。实现过电流保护。
（6）过温保护。
保护板上的t端口为过温保护端，与用电器的cpu相连。常见的过温保护电路较简单，就是在t端与p-端接一只ntc电阻（见图7中的r4），该电阻紧贴电芯安装。当用电器长时间处于大功率工作状态时（如手机长时间处于通话状态），电芯温度会上升，则ntc阻值会逐渐下降，用电器的cpu对ntc阻值进行检测，当阻值下降到cpu设定阈值时，cpu立即发出关机指令，让电池停止对其供电，只维持很小的待机电流，从而达到保护电池的目的。
当保护板处于保护状态时，可以短接b-、p-端来激活保护板，这时控制芯片的充、放电保护执行端（oc、od）均会输出高电平，让mos开关管导通。