DW01 8205A保護電路詳解

2021-10-09 07:26:19 字數 1889 閱讀 3337

(1)正常放電

該保護板的電路如圖7所示,當電芯電壓在2.5v~4.3v之間時,dw01的①、③腳均輸出高電平(等於供電電壓),②腳電壓為0v。此時8205a內的兩隻n溝道場效電晶體q1、q2均處於導通狀態,由於8205a的導通電阻很小,相當於d、s極間直通,此時電芯的負極與保護電路的p-端相當於直接連通,保護電路有電壓輸出,其電流迴路如下:b+→p+→負載。p-→8205a的②、③腳→8205a的①腳→8205a的⑧腳→8205a的⑥、⑦腳→b-。

在此電路中,8205a內部場效電晶體q1、q2可等效為兩隻開關,當q1或q2的g極電壓大於1v時,開關管導通,d、s間內阻很小(數十毫歐姆),相當於開關閉合;當g極電壓小於0.7v時,開關管截止,d、s極間的導通內阻很大(幾兆歐姆),相當於開關斷開。

(2)過放電保護

當電芯通過外接的負載進行放電時,電芯兩端的電壓將慢慢降低,同時dw01內部將通過電阻r1實時監測電芯電壓,當電芯電壓下降到2.3v(通常稱為過放保護電壓)時,dwo1認為電芯已處於過放電狀態,其①腳電壓變為0, 8205a內q1截止,此時電芯的b-與-之間處於斷開狀態,即電芯的放電迴路被切斷,電芯將停止放電。

進入過放電保護狀態後,電芯電壓會上公升,若能上公升到ic的門限電壓(一般為3.1v,通常稱為過放保護恢復電壓),dw0的①腳恢復輸出高電平,8205a內的q1再次導通。

(3)電池充電

無論保護電路是否進入過放電狀態,只要給保護電路的p+與p-端間加上充電電壓,dw0經b一端檢測到充電電壓後,便立即從③腳輸出高電平,8205a內的q2導通,即電芯的b-保護電路的p-通,充電器對電芯充電,其電流迴路如下:充電器正極→p+→b+→b-、8205a的⑥、⑦腳→8205a的⑧腳→8205a的①腳→8205a的②、③腳→p-→充電器負極。

(4)過充電保護

充電時,當電池通過充電器正常充電時,隨著充電時間的增加,電芯兩端的電壓將逐漸公升高,當電芯電壓公升高到4.4v(通常稱為過充保護電壓)時,dw01將判斷電芯已處於過充電狀態,便立即使③腳電壓降為0v, 8205a內的q2因5腳為低電平而截止,此時電芯的b一極與保護電路的p-端之間處於斷開狀態並保持,即電芯的充電迴路被切斷,停止充電。

當保護電路的p+與p-端接上放電負載後,雖然q2截止,但其內部的二極體正方向與放電迴路的電流方向相同,所以仍可對負載放電。當電芯兩端電壓低於4.3v(通常稱為過充保護恢復電壓)時,dw01將退出過充電保護狀態,③腳重新輸出高電平,q2導通,即電芯的b-端與保護電路p-端又重新接上,電芯又能進行正常的充放電。

(5)過流保護

由於mos開關管飽和導通時也存在內阻,所以有電流流過時mos開關管的d、s極間就會產生壓降,保護控制ic會實時檢測mos開關管d、s極的電壓,當電壓公升到ic保護門限值(一般為0.15v,稱為放電過流檢測電壓)時,其放電保護執行端馬上輸出低電平,放電控制mos開關管關斷,放電迴路被斷開。

在圖中,dw01通過接在v-端和vss端之間的電阻r2實時檢測mos開關管上的壓降。當負載電流增大時,q1或q2上的壓降也必然增大,當該壓降達到0.2v時,dwo1便判斷負載電流到達了極限值,於是其①腳電壓降為0v, 8205a內部的放電控制管q1關閉,切斷電芯的放電迴路。實現過電流保護。

(6)過溫保護

保護板上的t埠為過溫保護端,與用電器的cpu相連。常見的過溫保護電路較簡單,就是在t端與p-端接乙隻ntc電阻(圖中的r4),該電阻緊貼電芯安裝。當用電器長時間處於大功率工作狀態時(如手機長時間處於通話狀態),電芯溫度會上公升,則ntc阻值會逐漸下降,用電器的cpu對ntc阻值進行檢測,當阻值下降到cpu設定閾值時,cpu立即發出關機指令,讓電池停止對其供電,只維持很小的待機電流,從而達到保護電池的目的。

【提示】當保護板處於保護狀態時,可以短接b-、p-端來啟用保護板,這時控制晶元的充、放電保護執行端(oc、od)均會輸出高電平,讓mos開關管導通。

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