動力電池保護板是提高動力鋰離子電池安全性的必要設備。在大多數情況下，鋰電池保護板應具有控制鋰離子電池工作條件的功能。這些工作條件包括電壓，電流，溫度等。由于使用鋰離子電池的特殊性，必須將動力鋰離子電池與保護板一起使用，以確保整個系統的安全性和可靠性。

共同特征

過充電電壓保護：防止充電電壓高于電池電壓上限，造成電池故障和安全事故

過放電電壓保護：防止電池深度放電，避免縮短電池壽命或引起安全事故

過流保護：限制流過保護板和電池的電流

短路保護：避免電池短路引起安全事故

溫度控制開關：為了防止電池組和保護板過熱，并造成安全隱患。

原理

動力電池保護板具有兩個核心組件：一個保護IC，它使用一個精確的比較器來獲得可靠的保護參數。此外，MOSFET串還充當主充電和放電環路中的高速開關，以執行保護動作。電路原理圖如下：

動力電池保護板的原理

1.保護IC引腳的功能如下：VDD是IC電源的正極，VSS是電源的負極，V-是過流/短路檢測端子，Dout是放電保護執行終端，而Cout是充電保護執行終端。

2.保護板端口說明：B +和B-分別是電池的正極和負極。 P +和P-分別是保護板輸出的正極和負極。 T是溫度電阻（NTC）端口，通常需要將其連接到電器的MCU。結合保護措施，如稍后將介紹的，此端口有時被標記為ID，即標識端口。此時，圖中的R3通常是一個固定電阻器，使電器的CPU可以識別它是否是指定的電池。

保護板工作過程：

1.激活保護板的方法：在保護狀態下未輸出保護板P +和P-時，可以將B-和P-短路以激活保護板。此時，Dout和Cout將處于低電平狀態（兩個保護IC端口處于高電平保護，低電平處于正常狀態），以打開兩個MOS開關。

2.充電：P +和P-分別連接到充電器的正極和負極，充電電流流經兩個MOS為電池充電。此時，IC的VDD和VSS均為電源端子和電池電壓檢測端子（通過R1）。隨著充電的進行，電池電壓逐漸增加。當達到保護IC的閾值電壓（通常為4.30V，通常稱為過充電保護電壓）時，Cout將輸出高電平并關閉相應的MOS。充電電路也已斷開。過充電保護后，電池電壓將下降。當它下降到IC閾值電壓（通常為4.10V，通常稱為過充電保護恢復電壓）時，Cout返回低電平并打開MOS開關。

3.放電：同樣，當電池放電后，IC的VDD和VSS也會檢測電池電壓。當電池電壓下降到IC閾值電壓（通常為2.40V，通常稱為過放電保護電壓）時，Dout然后對應于該MOS的輸出高電平將關閉，并且放電電路將被斷開。過放電保護后，電池電壓將上升。當它上升到IC閾值電壓（通常為3.00V，通常稱為過放電保護恢復電壓）時，Dout返回低電平狀態并斷開MOS開關。

MOS飽和導通也具有內部電阻，因此當電流在B-和P-之間流動時，MOS兩端將出現電壓降。保護IC的V-和VSS（通過R2）將始終檢測MOS兩端的電壓。當電壓上升到IC保護閾值（通常為0.15V，稱為放電過電流檢測電壓）時，Dout將立即輸出高電平，并且相應的MOS將被關閉，并且放電電路將被斷開?？吹竭@一點，可能有些學生已經意識到，如果您選擇低導通內電阻的MOS或高放電內阻的IC，可以獲得大的輸出電流，但是必須考慮所選MOS的功率和單元的容量。

5. NTC（T端口）的作用：電池工作時，沒有過充電，過放電或過電流，短路等現象，但是由于工作時間過長，電池芯的溫度升高了（對于 例如，我們通常使用手機）電話交談）很快。 NTC電阻靠近電池單元以監視電池單元的溫度。 隨著溫度升高，NTC電阻值逐漸降低。 使用者CPU注意到此更改。 當電阻值下降到CPU的設定值時，CPU發送關閉命令以停止電池。 為其供電，僅維持很小的待機電流，即可達到保護電池的目的。