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1、整理：电子开发部电池保护板培训教材电池保护板，ProtectionCircuitModule,简称PCM.是在空PCB（PrintcircuitBoard）板上面贴上电子元器件,组合后达到一定电气功能的线路板。主要对电池的充电，放电，短路，过流等进行控制，防止电池在正常使用过程中，因外部因素（如充电器，放电设备不正常等）造成电化学损坏，起附加保护作用。1.序言2.保护板控制原理过充电保护：充电时，电池达到过充保护电压时，SW2断开过放电保护：放电时，电池达到过放保护电压时，SW1断开3.保护板的主要材料印刷电路板，也叫PCB板
2、（PrintCircuitBoard）,是保护板的基材； 材质有，FR-1,CEM-1,FR-4；厚度有0.2，0.4，0.6，0.8，1.0，1.2，1.6mm及FPCB等,有单层和多层板等；有表面喷锡，普通镀金，厚金等2.电阻，主要用来电压电流取样，RC滤波3.电容，主要用来滤波，4.保护IC，分为单节控制，两节控制，3~4节控制，多节带电源管理；带平衡充电和不带平衡充电；制造厂商分为，理光(Ricoh),精工（Seiko）,台系及国产（FORTUNE/CS/VIMICRO等）,其它（Mitsumi,Sanyo,Linea
3、r等）；一般有电压检测端口，电流检测端口，充电控制端口，放电控制端口。5.场效应管，简称MOS-FET,是目前半导体制造商常用元件，品牌众多，ST,Onsemi,Fairchild,Sanyo,AOS,Mitsubishi9.温度保险丝，Thermalfuse,熔断后不能恢复，也做过温保护用6.热敏电阻NTC,主要用来监测电池温度用，有SMD贴片和引线型7.过流保护片,也叫Polyswitch,PTC，主要用来做电池短路和过流保护用。8.温度开关，也叫TCO(Thermalcutoff),可自恢复，主要用来做过温保护用。4.保
4、护板关键元件：IC，Mos-fet理光保护IC：过放，过充，过流值非连续性；选型时务必联系技术员或供应商，采用常用型号。2.精工保护IC:型号多，覆盖范围广，也非连续,选型时务必联系技术员或供应商，采用常用型号续上S-8242两串：S-8232的升级版本，S-8254三~四串：通过设置可以通用于3节或4节3.多节控制IC多节控制IC，目前主要有O2,TI,Atmel这几家芯片厂家在市场的的占有率最大，常用于电动工具，笔记本，电动车领域，同时具有电源管理方案，能对电池电压，充放电流，容量，循环次数等进行检测和显示。另外对过充保护
5、电压，过放保护电压，过流保护电流，延时等进行线性设置。还有一种多节控制方式是采取多个单节保护IC级联组成，成本低，可靠性低，一致性差，没有以上电源管理功能。4.Mos-fet:场效应管，开关管有G极（栅极），D极（源极），S极（漏极）。通过控制GS之间的电压来控制DS之间的开和关。N-Mosfet正Vgs电压控制开关。P-Mosfet负Vgs电压控制开关续上Mos-fet的关键参数：G极和S之间的电压Vgs,有最小驱动电压和最高耐压。D极和S之间的电压Vds,最高耐压。D极和S之间的导通内阻，随驱动电压高低，及电流大小，温度高
6、低而变化。D极和S之间的可持续工作电流及最大冲击电流。故：对于不同的电池节数，充放电流的大小，充电器电压高低，持续放电时温度的高低，我们要选择不同的Mos-fet。续上所有我们有时要选用不同耐压，不同电流，不同封装的Mos-fet来满足应用和客户要求。这也是电池节数，放电电流的大小影响Mos-fet,也是影响单价的主要原因。所以在客户不知道以上参数的情况下，我们希望能等到客户产品的用途及测试客户产品。不同耐压，电流，封装尺寸的Mos-fet之间的价格差异大，同时品牌质量也会影响单价。单节4.保护板原理图续上两节3~4节续上续上
7、多节带电源管理当多个电池组合串联时，由于电池容量不同，或长期存储时电池的自放电率不同，用同一个串联回路充电和放电，总是容量低或自放电率低的电池先充满，或总是容量低或自放电率高的电池先放空。在不导致过充和过放的条件下，容量低或自放电率高的电池则代表了整个电池组的容量，则降低了整个电池组的容量和能量。为了让出现容量不平衡的电池组能量WH水平最大化，我们希望让高低容量不同的电池同时充满；希望让自放电率高的电池也和其它电池一样同时充满。5.均衡充电（平衡充电）续上目前主要用均衡充电的方式经过多个循环去实现，均衡放电的方法复杂这里不做介
8、绍。见附图，充电时，容量低或自放电率低的电池电压升的快，当保护板中的监测器件监测到该电池时，只要电压达到某个设定数值，则开通并联在电池上的电阻给该电池放电，降低该电池的充电电流，降低该电池电压上升速度，以便让其它电池充得更满。如某个电池比其它电池少500mAh，如果每次充电其
