保护板（锂电池保护板生产厂家）

jsbms是什么保护板？

锂电池保护板原理(充电式)由于自身的特点，需要保护。因为锂电池保护板本身的材质决定了它不能在超高温下过充、过放、过流、短路或充放电，所以锂电池的锂电池组件总会出现一个精致的保护板和一个电流保险丝。锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC配合完成。保护板由电子电路组成，能在-40至85的环境下，随时准确监测电芯电压和充放电回路电流，并即时控制电流回路的通断。PTC可以防止电池在高温环境下受到严重损坏。锂电池保护板的原理通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容和辅助器件NTC、ID存储器等。其中，控制IC在正常情况下控制MOS开关导通，使电芯与外部电路连通。当电芯电压或回路电流超过规定值时，它立即(几十毫秒)控制MOS开关关断，从而保护电芯的安全。NTC是负温度系数的缩写，意思是负温度系数。当环境温度升高时，其电阻减小，用电设备或充电设备及时反应，控制内部中断停止充放电。存储器通常是单线接口存储器。ID是Identification的缩写，意思是识别。它存储电池类型和生产日期等信息。它会限制产品的可追溯性和应用。锂电池保护板过流保护的工作原理由于锂离子电池的化学特性，电池厂家规定最大放电电流不得超过2C(C=电池容量/小时)。当电池放电超过2C时，会对电池造成永久性损坏或引发安全问题。锂电池保护板一般由两部分组成：1。控制ic，2。另外，在mos开关管中加入一些微电容和微电阻，构成控制ic，用来保护电池。如果满足保护条件，将控制mos打开或关闭(例如，电池满足过充、过放、短路、过流等保护条件。)，而MOS管的作用是开关功能，由控制ic控制。锂电池保护板的原理构成了电池组的过放电保护功能。当串联电池组中任一电池的电压降至过放电检测电压并达到过放电延时时间时，过放电保护功能启动，切断放电MOS管，禁止电池组向外输出电流，保护电池组的安全。锂电池保护板的原理是电路板进入休眠状态，电路板消耗的电流在休眠电流以下。进入休眠状态的电路只有在连接充电器且电池电压超过过放电恢复电压后才能恢复。1.电压保护。过充保护：锂电池保护板的原理必须具有防止电芯电压超过预设值的能力。过放电保护：保护板必须能够防止电池电压降至预设值以下。2.锂电池保护板的电流容量(过流保护电流、短路保护)原理作为锂电池电芯的安全保护装置，它不仅要在设备正常工作电流范围内可靠工作，而且要在电池意外短路或过流时迅速动作，使电芯得到保护。3.导通电阻的定义：充电电流为500mA时，MOS管的导通电阻。由于通信设备工作频率高，数据传输误码率低，其脉冲序列上升沿和下降沿陡峭，锂电池保护板的原理要求电流输出能力和电压稳定性高。所以保护板的MOS管开关在导通时的电阻要小，单电池芯保护板通常为70 m。如果太大，通信

1.电压保护：过充过放，要根据电池的材质不同而变化。这看似简单，但在细节方面，还是有经验和见识的。过充保护，在我们过去，单体电池的保护电压比电池满充电压高50~150mV。但是，动力电池不一样。如果想延长电池寿命，你的保护电压应该是电池的满充电电压，甚至低于这个电压。比如锂锰电池可以选择4.18V~4.2V。因为是多串，所以整个电池组的寿命容量主要以容量最低的电池为主，小容量一直工作在大电流高电压下，所以衰减加快。但是大容量总是轻充轻放，自然衰减慢很多。为了使小容量电池轻充轻放，过充保护电压点不能太高。这种保护延迟可以是1S，以防止脉冲的影响，从而保护。过放电保护也和电池的材质有关，比如锂锰电池2.8V~3.0V。尽量比其单体电池的过放电电压略高。因为，对于国内生产的电池来说，电池电压低于3.3V后，每个电池的放电特性是完全不同的，所以需要提前对电池进行保护，这对电池寿命是一个很好的保护。总的来说就是尽量让每一块电池在轻充放下的时候都能工作，这对电池的寿命一定是有帮助的。过放电保护的延时时间会根据负载的不同而有所不同，比如电动工具，其启动电流一般在10C以上，所以会在短时间内将电池的电压拉到过放电电压点进行保护。电池此时无法工作。这是一个值得注意的地方。2.电流保护：主要体现在工作电流和过电流关断开关MOS，保护电池组或负载。MOS管的损坏主要是由温度的急剧上升引起的，其发热也是由电流的大小及其内阻决定的。当然小电流对MOS没有影响，但是大电流呢？我们应该做点什么。通过额定电流时，小电流在10A以下，我们可以直接用电压驱动MOS管。高电流，必须驱动，给MOS足够的驱动电流。下面是关于MOS管驱动的。

到工作电流，在设计的时候，MOS管上不能存在超过0.3W的功率。计算工式：I2*R/N。R为MOS的内阻，N为MOS的数量。如果功率超过，MOS会产生25度以上的温升，又因它们都是密封的,就算有散热片，长时间工作时，温度还是会上去，因为他没地方可散热。当然MOS管是没任何问题，问题是他产生热量会影响到电池，毕竟保护板是与电池放在一起的。过流保护(最大电流)，此项是保护板必不可少的，非常关键的一个保护参数。保护电流的大小与MOS的功率息息相关，因此在设计时，要尽量给出MOS能力的余量。在布板的时候，电流检测点一定要选好位置，不能只接通就行，这需要经验值。一般建议接在检测电阻的中间端。还要注意电流检测端的干扰问题，因为它的信号很容易受到干扰。过流保护延时，它也是要根不同的产品做相应的调整。在此不多说了。3.短路保护：严格来讲，他是一个电压比较型的保护，也就是讲是用电压的比较直接关断或驱动的，不要经过多余的处理。短路延时的设置也很关键，因为在我们的产品中，输入滤波电容都是很大的，在接触时第一时间给电容充电，此时就相当于电池短路来给电容充电。4.温度保护：一般在智能电池上都会用到，也是不可少的。但往往它的完美总会带来另一方面的不足。我们主要是检测电池的温度来断开总开关来保护电池本身或负载。如果是在一个恒定的环境条件下，当然不会有什么问题。由于电池的工作环境是我们不可控的，太多太复杂的变化，因此不好选择。如在北方的冬天，我们定在多少合适?又如夏天的南方地区，又定多少合适?显然范围太宽不可控的因素太多，仁者见仁，智者见智的去选择了。5.MOS保护：主要是MOS的电压，电流与温度。当然就是牵扯到MOS管的选型了。MOS的耐压当然要超过电池组的电压，这是必须的。电流讲的是在通过额定电流时MOS管体上的温升了一般不超过25度的温升，个人经验值，只供参考。MOS的驱动，也许会有的人会讲，我有用低内阻大电流的MOS管，但为何还有蛮高的温度?这是MOS管的驱动部分没有做好，驱动MOS要有足够大的电流，具体多大的驱动电流，要根据功率MOS管的输入电容来定。因此，一般的过流与短路驱动都不能用芯片直接驱动，一定要外加。在大电流(超过50A)工作时，一定要做到多级多路驱动，才能保证MOS的同一时间同一电流正常打开与关闭。因为MOS管有一个输入电容， MOS管功率,电流越大，输入电容也就越大，如果没有足够的电流，不会在短时间做出完整的控制。尤其是电流超过50A时，电流设计上更要细化，一定要做到多级多路驱动控制。这样才能保证MOS的正常过流与短路保护。MOS电流平衡，主要讲的是多颗MOS并起来用时，要让每一颗MOS管通过的电流，打开与关闭时间都是一致的。这就要在画板方面入手了，它们的输入输出一定要对称，一定要保证每一个管子通过的电流是一致这才是目的。6.自耗电量, 这个参数是越小越好，最理想的状态是为零，但不可能做到这一点。就是因为人人都想把这个参数做小，有很多人的要求更低，甚至离谱，我们想想，保护板上有芯片，它们是要工作的，可以做到很低，但是可靠性呢?应该是在性能可靠完全OK的情况下再来考量自耗电的问题。有些朋友也许进入了误区，自耗电分为整体的自耗电和每一串的自耗电。整体自耗电，如果在100~500uA都是没什么问题的，因为动力电池的容量本身就很大。当然电动工具的另外分析。如5AH的电池，放电500uA，要放多久，因此对整个电池组来讲是很微弱的。每串自耗电才最关键的，这个也不可能为零，当然也是在性能完全可行情况下进行，但有一点，每一串的自耗电量一定要一致，一般每一串的差别不能超过5uA。这点大家应该知道，如果每一串的自耗电不一时，那么在长时间搁置下，电池的容量一定会产生变化的。7.均衡：均衡这一块是此文章的论述的重点。目前最通用的均衡方式分为两种，一种就是耗能式的，另一种就是转能式的。A耗能式均衡,主要是把多串电池中某节电池的电量或电压高的用电阻把多余的电能损耗掉。它也分如下三种。一，充电时时均衡，它主要是在充电时任何一颗电池的电压高出所有电池平均电压时，它就启动均衡，无论电池的电压在什么范围，它主要是应用在智能软件方案上。当然如何定义可以由软件任意调整。此方案的优点它能有更多的时间去做电池的电压均衡。二，电压定点均衡，就是把均衡启动定在一个电压点上，如锰锂电池，很多就定在4.2V开始均衡。这种方式只是在电池充电的末端进行，所以均衡时间较短，用处可想而知。三，静态自动均衡，它也可以在充电的过程中进行，也可以在放电时进行，更有特点的是，电池在静态搁置时，如果电压不一致时，它也在均衡着，直到电池的电压达到一致。但有人认为，电池都没工作了，为什么保护板还是在发热呢?以上三种方式都以是参考电压来实现均衡的。但是，电池电压高不一定代表容量就高，也许截然相反。以下论述。其优点就是成本低，设计简单，在电池电压不一致时能起到一定的作用，主要体现在电池长时间搁置自耗引起的电压不一致。理论上是有微弱的可行性。缺点，电路复杂，元件多，温度高，防静电差，故障率高。具体探讨如下。当新单体电池分容分压分内阻过后组成PACK，总会有各别的单体容量偏低，而往往容量最低的那颗单体，在充电的过程中电压一定是上升最快的，也是它最先到达启动均衡电压的，此时，大容量的单体还没达到电压点而没有启动均衡，小容量的确开始均衡了，这样每一次的循环工作，这颗小容量的单体一直处于饱充饱放的状态下工作，而它也是衰老最快的，同时内阻自然也会慢慢的比其它的单体增高，从而形成一个恶性循环。这是一个极大的弊端。元件越多，故障率自然就高了。温度，可想而知，耗能式的，是想把所谓多余的电量用电阻以发热的形式来耗掉多余的电能，它确成了名副其实发热源。而高温对电芯本身来讲是非常致命的一个相当因素，它可能会让电池燃烧，也可能会引起电池爆炸。本来我们是在想尽一切办法去减少整个电池包的温度产生，而耗能均衡呢?同时它的温度高得惊人，大家可以去测试一下，当然是在全封闭的环境下。总的来说，它是一个发热体，热是电池的致命天敌。静电，我个人设计保护板时，从来不用小功率的MOS管，哪怕一颗都不用。因为本人在这一块吃过太多的亏了。就是MOS管的静电问题。先不说小MOS在工作的环境，就说在生产加工PCBA贴片时，如果车间的湿度低于60%，小MOS生产出来的不良率都会超过10%以上，然后再湿度调到80%。小MOS的不良率为零。可以试试。这要表明一个什么问题呢?如果我们的产品在北方的冬天，小MOS是否能通过，这需要时间来验证的。再有，MOS管的损坏只有短路，如果短路那可想而知，就意味着这组电池马上要损坏。更何况我们的均衡上的小MOS用得还不少呢。这时有人会恍然，难怪退回来的货，都是因为均衡坏掉而引起单体电池损坏，而且都是MOS坏掉了。这时电芯厂与保护板厂开始扯皮了。是谁的错呢?B能量转移式均衡，它是让大容量的电池以储能的方式转移到小容量的电池，听起来感觉很智能很实用。它也分容量时时均衡与容量定点均衡。它是以检测电池的容量来做均衡的，但是好像没考虑到电池的电压。可以想想，以10AH的电池组为例，假如电池组中有一颗容量在10.1AH，一颗容量小点的在9.8AH，充电电流为2A，能量均衡电流为0.5A。这时10.1AH的要给小容量9.8AH的转能充电，而9.8AH的电池充电电流就是2A+0.5A=2.5A，这时9.8AH电池的充电电流就是2.5A，这时9.8AH的容量是补进去了，可是9.8AH电池的电压会是多少呢?显然会比其它电池的上升得更快，如果到了充电末端，9.8AH的一定会大大提前过充保护，在每一次的充放电循环，小容量电池一直处在深充深放的状态。而其它电池是否有充饱，不确定因素太多。微弱直观的就小分析到这，分析太多怕不知所云。

锂电池保护板？

锂电池（可充型）之所以需要保护，是由它本身特性决定的。由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，因此锂电池锂电组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。　　锂电池保护功能　　锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC等电流器件协同完成，保护板是由电子电路组成，在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流，及时控制电流回路的通断；PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。　　普通锂电池保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存储器等。其中控制IC，在一切正常的情况下控制MOS开关导通，使电芯与外电路导通，而当电芯电压或回路电流超过规定值时，它立刻控制MOS开关关断，保护电芯的安全。　　在保护板正常的情况下，Vdd为高电平，Vss，VM为低电平，DO、CO为高电平，当Vdd，Vss，VM任何一项参数变换时，DO或CO端的电平将发生变化。　　锂电池保护板原理　　锂电池（可充型）之所以需要保护，是由它本身特性决定的。由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，因此锂电池锂电组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。　　锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC等电流器件协同完成，保护板是由电子电路组成，在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流，及时控制电流回路的通断；PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。　　普通锂电池保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存储器等。其中控制IC，在一切正常的情况下控制MOS开关导通，使电芯与外电路导通，而当电芯电压或回路电流超过规定值时，它立刻控制MOS开关关断，保护电芯的安全。　　锂电池保护板原理详细分析　　在保护板正常的情况下，Vdd为高电平，Vss，VM为低电平，DO、CO为高电平，当Vdd，Vss，VM任何一项参数变换时，DO或CO端的电平将发生变化。　　1、过充电检出电压：在通常状态下，Vdd逐渐提升至CO端由高电平变为低电平时VDD-VSS间电压。　　2、过充电解除电压：在充电状态下，Vdd逐渐降低至CO端由低电平变为高电平时VDD-VSS间电压。　　3、过放电检出电压：通常状态下，Vdd逐渐降低至DO端由高电平变为低电平时VDD-VSS间电压。　　4、过放电解除电压：在过放电状态下，Vdd逐渐上升到DO端由低电平变为高电平时VDD-VSS间电压。　　5、过电流1检出电压：在通常状态下，VM逐渐升至DO由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。　　6、过电流2检出电压：在通常状态下，VM从OV起以1ms以上4ms以下的速度升到DO端由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。　　7、负载短路检出电压：在通常状态下，VM以OV起以1μS以上50μS以下的速度升至DO端由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。　　8、充电器检出电压：在过放电状态下，VM以OV逐渐下降至DO由低电平变为变为高电平时VM-VSS间电压。　　9、通常工作时消耗电流：在通常状态下，流以VDD端子的电流（IDD）即为通常工作时消耗电流。　　10、过放电消耗电流：在放电状态下，流经VDD端子的电流（IDD）即为过流放电消耗电流。　　典型的锂电池保护电路　　由于锂电池的化学特性，在正常使用过程中，其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反应，但在某些条件下，如对其过充电、过放电和过电流将会导致电池内部发生化学副反应，该副反应加剧后，会严重影响电池的性能与使用寿命，并可能产生大量气体，使电池内部压力迅速增大后爆炸而导致安全问题，因此所有的锂电池都需要一个保护电路，用于对电池的充、放电状态进行有效监测，并在某些条件下关断充、放电回路以防止对电池发生损害　　下图为一个典型的锂电池保护电路原理图。　　锂电池保护板原理详细分析　　如上图所示，该保护回路由两个MOSFET（V1、V2）和一个控制IC（N1）外加一些阻容元件构成。控制IC负责监测电池电压与回路电流，并控制两个MOSFET的栅极，MOSFET在电路中起开关作用，分别控制着充电回路与放电回路的导通与关断，C3为延时电容，该电路具有过充电保护、过放电保护、过电流保护与短路保护功能，其工作原理分析如下：　　1、正常状态　　在正常状态下电路中N1的“CO”与“DO”脚都输出高电压，两个MOSFET都处于导通状态，电池可以自由地进行充电和放电，由于MOSFET的导通阻抗很小，通常小于30毫欧，因此其导通电阻对电路的性能影响很小。此状态下保护电路的消耗电流为μA级，通常小于7μA。　　2、过充电保护　　锂离子电池要求的充电方式为恒流／恒压，在充电初期，为恒流充电，随着充电过程，电压会上升到4．2V（根据正极材料不同，有的电池要求恒压值为4．1V），转为恒压充电，直至电流越来越小。电池在被充电过程中，如果充电器电路失去控制，会使电池电压超过4．2V后继续恒流充电，此时电池电压仍会继续上升，当电池电压被充电至超过4．3V时，电池的化学副反应将加剧，会导致电池损坏或出现安全问题。在带有保护电路的电池中，当控制IC检测到电池电压达到4．28V（该值由控制IC决定，不同的IC有不同的值）时，其“CO”脚将由高电压转变为零电压，使V2由导通转为关断，从而切断了充电回路，使充电器无法再对电池进行充电，起到过充电保护作用。而此时由于V2自带的体二极管VD2的存在，电池可以通过该二极管对外部负载进行放电。在控制IC检测到电池电压超过4．28V至发出关断V2信号之间，还有一段延时时间，该延时时间的长短由C3决定，通常设为1秒左右，以避免因干扰而造成误判断。　　3、短路保护　　电池在对负载放电过程中，若回路电流大到使U＞0．9V（该值由控制IC决定，不同的IC有不同的值）时，控制IC则判断为负载短路，其“DO”脚将迅速由高电压转变为零电压，使V1由导通转为关断，从而切断放电回路，起到短路保护作用。短路保护的延时时间极短，通常小于7微秒。其工作原理与过电流保护类似，只是判断方法不同，保护延时时间也不一样。除了控制IC外，电路中还有一个重要元件，就是MOSFET，它在电路中起着开关的作用，由于它直接串接在电池与外部负载之间，因此它的导通阻抗对电池的性能有影响，当选用的MOSFET较好时，其导通阻抗很小，电池包的内阻就小，带载能力也强，在放电时其消耗的电能也少。　　4、过电流保护　　由于锂离子电池的化学特性，电池生产厂家规定了其放电电流最大不能超过2C（C＝电池容量／小时），当电池超过2C电流放电时，将会导致电池的永久性损坏或出现安全问题。电池在对负载正常放电过程中，放电电流在经过串联的2个MOSFET时，由于MOSFET的导通阻抗，会在其两端产生一个电压，该电压值U＝I＊RDS＊2，RDS为单个MOSFET导通阻抗，控制IC上的“V－”脚对该电压值进行检测，若负载因某种原因导致异常，使回路电流增大，当回路电流大到使U＞0．1V（该值由控制IC决定，不同的IC有不同的值）时，其“DO”脚将由高电压转变为零电压，使V1由导通转为关断，从而切断了放电回路，使回路中电流为零，起到过电流保护作用。在控制IC检测到过电流发生至发出关断V1信号之间，也有一段延时时间，该延时时间的长短由C3决定，通常为13毫秒左右，以避免因干扰而造成误判断。在上述控制过程中可知，其过电流检测值大小不仅取决于控制IC的控制值，还取决于MOSFET的导通阻抗，当MOSFET导通阻抗越大时，对同样的控制IC，其过电流保护值越小。　　5、过放电保护　　电池在对外部负载放电过程中，其电压会随着放电过程逐渐降低，当电池电压降至2．5V时，其容量已被完全放光，此时如果让电池继续对负载放电，将造成电池的永久性损坏。在电池放电过程中，当控制IC检测到电池电压低于2．3V（该值由控制IC决定，不同的IC有不同的值）时，其“DO”脚将由高电压转变为零电压，使V1由导通转为关断，从而切断了放电回路，使电池无法再对负载进行放电，起到过放电保护作用。而此时由于V1自带的体二极管VD1的存在，充电器可以通过该二极管对电池进行充电。由于在过放电保护状态下电池电压不能再降低，因此要求保护电路的消耗电流极小，此时控制IC会进入低功耗状态，整个保护电路耗电会小于0．1μA。在控制IC检测到电池电压低于2．3V至发出关断V1信号之间，也有一段延时时间，该延时时间的长短由C3决定，通常设为100毫秒左右，以避免因干扰而造成误判断.