12V汽車應急啟動電源鋰電池保護板工作原理及短路、過充等控制原理分析

來源：昂佳汽車應急啟動電源作者：昂佳科技點擊：次發表時間：2019-03-07 10:01:50

12V汽車應急啟動電源鋰電池保護板

　　12V汽車應急啟動電源鋰電池保護板，16串磷酸鐵鋰電池保護板，18650電池保護板，線路板廠在雙面線路板設計時都會優先考慮汽車應急啟動電源內鋰電池保護板工作原理。鋰電池保護板根據使用IC，電壓等不同而電路及參數有所不同，下面以DW01 配MOS管8205A進行分布，其中包括其鋰電池保護板的正常工作行為。

汽車應急啟動電源內鋰電池保護板工作原理

　　當電芯電壓在2.5V至4.3V之間時，DW01 的第1腳、第3腳均輸出高電平（等于供電電壓），第二腳電壓為0V。此時DW01 的第1腳、第3腳電壓將分別加到8205A的第5、4腳，8205A內的兩個電子開關因其G極接到來自DW01 的電壓，故均處于導通狀態，即兩個電子開關均處于開狀態。此時電芯的負極與保護板的P-端相當于直接連通，保護板有電壓輸出。

汽車應急啟動電源內鋰電池短路保護原理

　　12V汽車應急啟動電源內鋰電池保護板圖在保護板對外放電的過程中，8205A內的兩個電子開關并不完全等效于兩個機械開關，而是等效于兩個電阻很小的電阻，并稱為8205A的導通內阻，每個開關的導通內阻約為30m\U 03a9共約為60m\U 03a9，加在G極上的電壓實際上是直接控制每個開關管的導通電阻的大小當G極電壓大于1V時，開關管的導通內阻很小（幾十毫歐），相當于開關閉合，當G極電壓小于0.7V以下時，開關管的導通內阻很大（幾MΩ），相當于開關斷開。電壓UA就是8205A的導通內阻與放電電流產生的電壓，負載電流增大則UA必然增大，因UA0.006L&TImes;IUA又稱為8205A的管壓降，UA可以簡接表明放電電流的大小。上升到0.2V時便認為負載電流到達了極限值，于是停止第1腳的輸出電壓，使第1腳電壓變為0V、8205A內的放電控制管關閉，切斷電芯的放電回路，將關斷放電控制管。換言之DW01 允許輸出的最大電流是3.3A，實現了過電流保護。

汽車應急啟動電源內鋰電池過充保護原理

　　汽車應急啟動電源通過充電器正常充電時，隨著充電時間的增加，內部電芯的電壓將越來越高，當電芯電壓升高到4.4V時，DW01 將認為電芯電壓已處于過充電電壓狀態，便立即斷開第3腳的輸出電壓，使第3腳電壓變為0V，8205A內的開關管因第4腳無電壓而關閉。此時電芯的B-與保護板的P-之間處于斷開狀態。即電芯的充電回路被切斷，電芯將停止充電。保護板處于過充電狀態并一直保持。等到保護板的P 與P-間接上放電負載后，因此時雖然過充電控制開關管關閉，但其內部的二極管正方向與放電回路的方向相同，故放電回路可以進行放電，當電芯的電壓被放到低于4.3V時，DW01 停止過充電保護狀態重新在第3腳輸出高電壓，使8205A內的過充電控制管導通，即電芯的B-與保護板P-又重新接上，電芯又能進行正常的充放電。

汽車應急啟動電源內鋰電池過放保護原理

　　當汽車應急啟動電源電芯通過外接的負載進行放電時，電芯的電壓將慢慢降低，同時DW01 內部將通過R1電阻實時監測電芯電壓，當電芯電壓下降到約2.3V時DW01 將認為電芯電壓已處于過放電電壓狀態，便立即斷開第1腳的輸出電壓，使第1腳電壓變為0V，8205A內的開關管因第5腳無電壓而關閉。此時電芯的B-與保護板的P-之間處于斷開狀態。即電芯的放電回路被切斷，電芯將停止放電。保護板處于過放電狀態并一直保持。等到保護板的P 與P-間接上充電電壓后，DW01 經B-檢測到充電電壓后便立即停止過放電狀態，重新在第1腳輸出高電壓，使8205A內的過放電控制管導通，即電芯的B-與保護板的P-又重新接上，電芯經充電器直接充電。

汽車應急啟動電源內鋰電池短路保護過程

　　12V汽車應急啟動電源內鋰電池保護板短路保護是過電流保護的一種極限形式，其控制過程及原理與過電流保護一樣，短路只是在相當于在P P-間加上一個阻值小的電阻（約為0Ω）使保護板的負載電流瞬時達到10A以上，保護板立即進行過電流保護。

12V汽車應急啟動電源應用

　　汽車應急啟動電源工藝一般有兩種，一種是鉛酸蓄電池類，這種電源是較為傳統的工藝，采用的是免維護式鉛酸蓄電池，質量和體積較大，相應的電池容量、啟動電流等也會比較大。另一種鋰聚合物電池類的汽車應急啟動電源是一種比較新潮的工藝，內置高倍率鋰聚合物電池，配合后期的保護技術，在啟動汽車時可以瞬間輸出高達幾百安的電流，從而啟動汽車，這也是這款產品的核心功能。具有體積小、質量輕，可一手掌握等特點，以及具有過充關斷等保護功能，而且照明功能較為強大，還可支持各類電子產品供電。這類產品的照明燈一般都具有爆閃或者SOS遠程LED救援信號燈功能，比較實用。具體可查看：汽車應急啟動電源工藝與生活應用。

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