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88份PCB設計文檔

一、保護板的構成

鋰電池(可充型)之所以需要保護，是由它本身特性決定的。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電，因此鋰電池鋰電組件總會跟著一塊精致的保護板和一片電流保險器出現。鋰電池的保護功能通常由保護電路板和PTC協同完成，保護板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環境下時刻準確的監視電芯的電壓和充放回路的電流，即時控制電流回路的通斷；PTC在高溫環境下防止電池發生惡劣的損壞。保護板通常包括控制IC、MOS開關、電阻、電容及輔助器件NTC、ID存儲器等。其中控制IC，在一切正常的情況下控制MOS開關導通，使電芯與外電路溝通，而當電芯電壓或回路電流超過規定值時，它立刻(數十毫秒)控制MOS開關關斷，保護電芯的安全。NTC是Negative temperaturecoefficient的縮寫，意即負溫度系數，在環境溫度升高時，其阻值降低，使用電設備或充電設備及時反應、控制內部中斷而停止充放電。ID 存儲器常為單線接口存儲器，ID是Identification 的縮寫即身份識別的意思，存儲電池種類、生產日期等信息。可起到產品的可追溯和應用的限制。

二、保護板的主要作用

一般要求在-25℃～85℃時Control(IC)檢測控制電芯電壓與充放電回路的工作電流、電壓，在一切正常情況下C-MOS開關管導通，使電芯與保護電路板處于正常工作狀態，而當電芯電壓或回路中的工作電流超過控制IC中比較電路預設值時，在15～30ms內(不同控制IC與C-MOS有不同的響應時間)，將CMOS關斷，即關閉電芯放電或充電回路，以保證使用者與電芯的安全。

保護板主要零件的功能介紹

R1：基準供電電阻；與IC內部電阻構成分壓電路，控制內部過充、過放電壓比較器的電平翻轉；一般在阻值為330Ω、470Ω比較多；

當封裝形式(即用標準元件的長和寬來表示元件大小，如0402封裝標識此元件的長和寬分別為1.0mm和0.5mm)較大時，會用數字標識其阻值，如貼片電阻上數字標識473， 即表示其阻值為47000Ω即47KΩ(第三位數表示在前兩位后面加0的位數)。

R2：過流、短路檢測電阻；通過檢測VM端電壓控制保護板的電流 ，焊接不良、損壞會造成電池過流 、短路無保護，一般阻值為1KΩ、2KΩ較多。

R3：ID識別電阻或NTC電阻(前面有介紹)或兩者都有。

總結：電阻在保護板中為黑色貼片，用萬用表可測其阻值，當封裝較大時其阻值會用數字表示，表示方法如上所述，當然電阻阻值一般都有偏差，每個電阻都有精度規格，如10KΩ電阻規格為+/－5％精度則其阻值為9.5KΩ －10.5KΩ范圍內都為合格。

電容：

C1、C2：由于電容兩端電壓不能突變，起瞬間穩壓和濾波作用。

總結：電容在保護板中為黃色貼片，封裝形式0402較多，也有少數0603封裝(1.6mm長,0.8mm寬)；用萬用表檢測其阻值一般為無窮大或MΩ級別；電容漏電會產生自耗電大，短路無自恢復現象。

FUSE：普通FUSE或PTC(Positive Temperature Coefficient的縮寫，意思是正溫度系數)；防止不安全大電流和高溫放電的發生，其中PTC有自恢復功能。

總結：FUSE在保護板中一般為白色貼片，LITTE公司提供FUSE會在FUSE上標識字符D-T，字符表示意思為FUSE能承受的額定電流，如表示D額定電流為0.25A，S為4A，T為5A等。

各類器件：

U1：控制IC；保護板所有功能都是IC通過監視連接在VDD-VSS間的電壓差及VM-VSS間的電壓差而控制C-MOS執行開關動作來實現的。

Cout：過充控制端；通過MOS管T2柵極電壓控制MOS管的開關。

Dout：過放、過流、短路控制端；通過MOS管T1柵極電壓控制MOS管的開關。

VM：過流、短路保護電壓檢測端；通過檢測VM端的電壓實現電路的過流、短路保護

(U(VM)=I*R(MOSFET))

總結：IC在保護板中一般為6個管腳的封裝形式，其區別管腳的方法為：在封裝體上標識黑點的附近為第1管腳，然后逆時針旋轉分別為第2、3、4、5、6管腳；如封裝體上無黑點標識，則正看封裝體上字符左下為第1管腳，其余管腳逆時針類推)C-MOS：場效應開關管；保護功能的實現者 ；連焊、虛焊、假焊、擊穿時會造成電池無保護、無顯示、輸出電壓低等不良現象。總結：CMOS在保護板中一般為8個管腳的封裝形式，它時由兩個MOS管構成，相當于兩個開關，分別控制過充保護和過放、過流、短路保護；其管腳區分方法和IC一樣。在保護板正常情況下，Vdd為高電平，Vss、VM為低電平，Dout、Cout為高電平；當Vdd、Vss、VM任何一項參數變換時，Dout或Cout的電平將發生變化，此時MOSFET執行相應的動作(開、關電路)，從而實現電路的保護和恢復功能。喜歡就在文末點個“再看”或者分享到“朋友圈”，這樣可以讓更多的人學習到哦！！！感謝更多優質文章請點擊下方的“往期精選”，☆ END ☆

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的18650锂电池保护板接线图_锂电池保护板的原理介绍保护板的构成和主要作用的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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