S8261和DW018205A主流锂电池保护板原理图说明.docx

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S8261和DW018205A主流锂电池保护板原理图说明

S8261和DW01-8205A主流锂电池保护板原理图说明

S8261和DW01-8205A主流锂电池保护板原理图说明

锂电池保护板的主要参数

　　锂电池保护板主要由保护IC和MOS管构成

（1）保护IC主要参数

　　1） 封装

　　2） 过充电压

　　3） 过充释放电压

　　4） 过放电压

　　5） 过放释放电压

　　6） 耐压

（2）MOSFET主要参数

　　1）N沟、P沟

　　2） 内阻

　　3） 封装（TSSOP8<简称薄片> 、SOP8<简称厚片>、SOT23-6等）

　　4） 耐电流

　　5） 耐电压

　　6） 内部是否连通

锂电池保护板的工作原理

　　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,保护板有两个核心部件：

一块保护IC，它是由精确的比较器来获得可靠的保护参数；另外是MOSFET串在主充放电回路中担当高速开关，执行保护动作。

下面以DW01 配MOS管8205A进行讲解:

　　激活保护板的方法：

当保护板P+、P-没有输出处于保护状态，可以短路B-、P-来激活保护板，这时，Dout、Cout均会处于低电平（保护IC此两端口是高电平保护，低电平常态）状态打开两个MOS开关。

　　1.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。

　　2.保护板过放电保护控制原理:

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 允许输出的最大电流是3.3A，实现了过电流保护。

　　5. 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P  P-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。

锂电池保护板的技术指标

　　1、电压保护能力

　　过充电保护：

保护板必须具有预防电芯电压超过预设值的能力过放电保护：

保护板必须具有预防电芯电压底于预设值的能力

　　2.电流能力（过流保护电流，短路保护）

　　保护板作为锂电芯的安全保护器件,既要在设备的正常工作电流范围内,能可靠工作,又要在当电池被意外短路或过流时能迅速动作,使电芯得到保护.

　　3、导通电阻：

　　定义：

当充电电流为500mA时，MOS管的导通阻抗。

　　由于通讯设备的工作频率较高，数据传输要求误码率低，其脉冲串的上升及下降沿陡，故对电池的电流输出能力和电压稳定度要求高，因此保护板的MOS管开关导通时电阻要小，单节电芯保护板通常在<70mΩ，如太大会导致通讯设备工作不正常，如手机在通话时突然断线、电话接不通、噪声等现象。

　　4、自耗电流

　　定义：

IC工作电压为3.6V，空载状态下，流经保护IC的工作电流，一般极小.

　　保护板的自耗电流直接影响电池的待机时间，通常规定保护板的自耗电流小于10微安.

　　5、机械性能、温度适应能力、抗静电能力

　　保护板必须能通过国标规定的震动,冲击试验;保护板在-40到85度能安全工作,能经受±15KV的非接触ESD静电测试.

锂电池保护板的应用

　　锂电池保护板广泛应用于手机、对讲机、便携式DVD、矿灯、电动玩具、MP3/4电动工具、数码相机摄像机、笔记本电脑、军用战术灯、测绘仪器电动自行车、电动滑板车、航模、机器人、吸尘器、各种野外勘探作业设备。

锂电池保护板的主要厂商

　　保护IC的生产商

　　1）精工：

日本

　　S8261<单节>，S8232<双节>。

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　　2）理光：

日本

　　R5400、R5402、R5421、R5426 。

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　　3）美之美：

日本

　　MM3077<单节>，MM1414<3/4节>。

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　　4）富晶：

台湾

　　单节：

DW01+，DW01-，FS312F，FS326系列。

　　双节：

FS3332

　　5）新德：

台湾 CS213 （单节）

　　6）中星微：

北京 VM7021 （单节）

　　7）士兰：

杭州 SC451（单节）

　　MOSFET的生产商

　　1）捷拓（台湾）：

GE8205A,GE9926、5NF20V。

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　　2）ANPEC茂达（台湾）：

　　APM9926，SM9926C，SM9988，APM9435,APM4435,APM2506APM4953,APM9926,APM4410,APM2301,APM7313,APM3055,APM2014,APM2054,APM2509,APM9410。

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　　3）FAIRCHILD（仙童）：

FDS9926,FDW9926

　　4）CET（台湾华瑞）：

CEM9926,CEM8205，CES2301,CES2312,CES2321,CEM9435,CEM4953,CEM8958。

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　　5）ST（意法）：

5NF20V

　　6）SANYO（日本三洋）：

FTD2017、FTD2011A、ECH8601、。

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　　7）AOS（美国）AO8822、AO8810、AO8816、AO4805、AO4953、AO9953、AO4801H。

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　　8）三合微（台湾）：

STG8203、STG8204、STG8205、STG2301。

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　　9）南海（台湾）：

SSS8205，SSS9926，SSS5NF20V。

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