3.7v锂电池保护板原理图

锂电池保护板主要用于维护IC(过压维护)和MOS管道(过流维护)是用来保护锂电池电池安全的设备。锂电池具有放电电流大、内阻低、使用寿命长、无记忆效应，锂离子电池禁止过充电、过放电、短路，否则会使电池火灾、爆破等致命缺陷，因此，使用可充电锂电池将有维护板来维护电池的安全。

1.电压保护能力

过充电保护板：保护板必须有能力防止电池电压超过预设值：保护板必须有能力防止电池电压低于预设值。

2、电流能力

(过流保护电流，短路保护)

作为锂电池的安全保护设备，保护板不仅要在设备的正常运行电流规模内可靠工作，还要在电池意外短路或过流时快速移动，以保护电池。

3、导通电阻

定义:当充电电流为5000时mA时，MOS管道的导通阻抗。

由于通信设备工作频率高，数据传输误码率低，脉冲串上下陡峭，电池电流输出能力和电压稳定性高，保护板MOS管开关导通时电阻小，单节电池保护板通常在70mΩ，如果会议太大，通信设备运行异常，如手机突然断线、电话无法连接、噪音等。

4、自耗电流

定义：IC工作电压为3V，在空载条件下，流经保护IC工作电流一般很小。

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

5.机械功能、温度适应性、抗静电性

通过国家标准规则的轰动和冲击试验，保护板必须能够安全工作40-85度，能够承受±15KV的非触摸ESD静电测验。

锂电池充放电保护电路的特点和工作原理

锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC保护板由-40电子元件组成℃～＋85℃始终准确监测电池电压和充放电电路电流，及时控制电流电路的通断；PTC保护高温环境，防止电池燃烧、爆炸等恶性事故。

［提示］PTC是英文Positivetemperature coefficient缩写是指正温度系数电阻(温度越高，电阻值越大)。该元件可起过流保护作用，即防止电池高温放电和不安全的大电流充放电。PTC该装置由聚合物树醋基体和分布在其中的导电颗粒组成。正常情况下，导电颗粒在树醋中形成导电通路，设备阻抗低；当电路中发生过流时，流经PTC大电流产生的热量使聚合物树醋基体积膨胀，从而切断导电颗粒之间的连接，从而保护电路。故障解决后，元件可自动恢复到初始状态，保证电路正常工作。

1、锂电池的充放电要求

1.锂电池充电

单节锂电池最高充电终止电压为4.2V，不要过度充电，否则电池会因为正极锂离子丢失过多而报废。锂电池充电时，应使用专用恒流和恒压充电器从恒流充电到锂电池两端的电压为4.2V当恒压充电电流降至100时，转入恒压充电模式mA停止充电。

充电电流(mA)可为0.1～1.5倍电池容量，如1350mAh锂电池的充电电流可控制在135mA～2025mA之间。常规充电电流可选为0.电池容量约5倍，充电时间约2~3小时。

2. 锂电池放电

由于锂电池的内部结构，锂离子在放电过程中不能全部移动到正极锂离子必须保留在负极，以确保锂离子在下次充电时能够顺利嵌入通道。否则，电池寿命会缩短。为了保证石墨层中放电后留有部分锂离子，就要严格限制放电终止最低电压，也就是说锂电池不能过放电。单节锂电池的放电和终止电压通常为3.0V，最低不小于2.5V。电池放电时间与电池容量和放电电流有关。电池放电时间(小时)=电池容量/放电电流，锂电池放电电流(mA)不得超过电池容量的3倍，例如：1万mAh锂电池的放电电流应严格控制在3A否则会损坏电池。

二、保护电路的组成

保护电路通常由控制IC、MOs如图2所示，由开关管、熔断保险丝、电阻、电容所示。正常情况下，控制IC输出信号控制MOs当电池电压或电路电流超过规定值时，立即控制开关管导通，使电池与外电路导通MOS管道关闭，以保护电池的安全。

控制IC内置高精度电压检测电路和多级电流检测电路。其中，一旦电压检测电路达到设定阈值（通常为3.9V～4.4V)，立即进入过充电保护状态；二是检测放电电压，一旦达到设定阈值(通常为2.0V～3.0V )，立即进入过放电保护状态。

在这路中，MOS开关管多为薄型TSSOP -8或SOT23 -6包装形式，其形状如图3所示。这些MOS有些开关管含有N沟场效应管，如FDMC7680，其①～③脚为S极，④脚为G极，⑤～⑧脚为D极，其内部结构如图4所示；有的内含两只N沟道场效应管，如FDW9926A、8205A等，其引脚功能与封装形式有关，如图5所示。

若控制IC与MOs开关管上有一个小的圆形凹点，凹点对准的管脚是①脚；如果表面没有凹点，则左侧的第一个管脚标记为元件型号①脚，其余引脚逆时针排列。此外，在替换中MOS开关管时，应根据实际线路走向判断其内部电路，以便正确更换。

此外，还安装了一些锂电池保护电路NTC和ID信号形成元件。NTC是英文NegaTIvetemperature coefficient缩写是指负温度系数电阻。当电池本身或其周围环境温度升高时，该元件主要起到过热保护作用，NTC当温度超过一定值时，系统进入保护状态，停止充放电。ID是IdentificaTIon缩写，即身份识别的其信息识别元件分为两种：一种是存储器，通常是兽线接口存储器、存储电池类型、生产日期等信息；另一种是识别电阻，两者都可以发挥产品可追溯性和应用的限制。

三、保护电路工作原理分析

单节锂电池的正常输出电压约为3.7V，可直接用作手机，MP3/MP一些小屏幕的平板电脑电源。对于需要高电压的电器，如移动DVD/EVD或者大屏幕平板电脑，可以用多个锂电池串联得到所需的电压，比如一个需要11.1V电源平板电脑配备三个串联锂电池。单节锂电池不同于多节串联锂电池的保护电路，以下是例子分析。