为什么要保护电池？

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锂电池（可充型）之所以需要保护，是由它本身特性决定的。由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，因此锂电池锂电组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。

　　锂电池保护功能

　　锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC等电流器件协同完成，保护板是由电子电路组成，在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流，及时控制电流回路的通断；PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。

　　普通锂电池保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存储器等。其中控制IC，在一切正常的情况下控制MOS开关导通，使电芯与外电路导通，而当电芯电压或回路电流超过规定值时，它立刻控制MOS开关关断，保护电芯的安全。

　　在保护板正常的情况下，Vdd为高电平，Vss，VM为低电平，DO、CO为高电平，当Vdd，Vss，VM任何一项参数变换时，DO或CO端的电平将发生变化。

　　锂电池保护板原理

　　锂电池（可充型）之所以需要保护，是由它本身特性决定的。由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，因此锂电池锂电组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。

　　锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC等电流器件协同完成，保护板是由电子电路组成，在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流，及时控制电流回路的通断；PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。

　　普通锂电池保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存储器等。其中控制IC，在一切正常的情况下控制MOS开关导通，使电芯与外电路导通，而当电芯电压或回路电流超过规定值时，它立刻控制MOS开关关断，保护电芯的安全。

　　锂电池保护板原理详细分析

　　在保护板正常的情况下，Vdd为高电平，Vss，VM为低电平，DO、CO为高电平，当Vdd，Vss，VM任何一项参数变换时，DO或CO端的电平将发生变化。

　　1、过充电检出电压：在通常状态下，Vdd逐渐提升至CO端由高电平变为低电平时VDD-VSS间电压。

　　2、过充电解除电压：在充电状态下，Vdd逐渐降低至CO端由低电平变为高电平时VDD-VSS间电压。

　　3、过放电检出电压：通常状态下，Vdd逐渐降低至DO端由高电平变为低电平时VDD-VSS间电压。

　　4、过放电解除电压：在过放电状态下，Vdd逐渐上升到DO端由低电平变为高电平时VDD-VSS间电压。

　　5、过电流1检出电压：在通常状态下，VM逐渐升至DO由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。

　　6、过电流2检出电压：在通常状态下，VM从OV起以1ms以上4ms以下的速度升到DO端由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。

　　7、负载短路检出电压：在通常状态下，VM以OV起以1μS以上50μS以下的速度升至DO端由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。

　　8、充电器检出电压：在过放电状态下，VM以OV逐渐下降至DO由低电平变为变为高电平时VM-VSS间电压。

　　9、通常工作时消耗电流：在通常状态下，流以VDD端子的电流（IDD）即为通常工作时消耗电流。

　　10、过放电消耗电流：在放电状态下，流经VDD端子的电流（IDD）即为过流放电消耗电流。

　　典型的锂电池保护电路

　　由于锂电池的化学特性，在正常使用过程中，其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反应，但在某些条件下，如对其过充电、过放电和过电流将会导致电池内部发生化学副反应，该副反应加剧后，会严重影响电池的性能与使用寿命，并可能产生大量气体，使电池内部压力迅速增大后爆炸而导致安全问题，因此所有的锂电池都需要一个保护电路，用于对电池的充、放电状态进行有效监测，并在某些条件下关断充、放电回路以防止对电池发生损害

　　下图为一个典型的锂电池保护电路原理图。

　　锂电池保护板原理详细分析

　　如上图所示，该保护回路由两个MOSFET（V1、V2）和一个控制IC（N1）外加一些阻容元件构成。控制IC负责监测电池电压与回路电流，并控制两个MOSFET的栅极，MOSFET在电路中起开关作用，分别控制着充电回路与放电回路的导通与关断，C3为延时电容，该电路具有过充电保护、过放电保护、过电流保护与短路保护功能，其工作原理分析如下：

　　1、正常状态

　　在正常状态下电路中N1的“CO”与“DO”脚都输出高电压，两个MOSFET都处于导通状态，电池可以自由地进行充电和放电，由于MOSFET的导通阻抗很小，通常小于30毫欧，因此其导通电阻对电路的性能影响很小。此状态下保护电路的消耗电流为μA级，通常小于7μA。

　　2、过充电保护

　　锂离子电池要求的充电方式为恒流／恒压，在充电初期，为恒流充电，随着充电过程，电压会上升到4．2V（根据正极材料不同，有的电池要求恒压值为4．1V），转为恒压充电，直至电流越来越小。电池在被充电过程中，如果充电器电路失去控制，会使电池电压超过4．2V后继续恒流充电，此时电池电压仍会继续上升，当电池电压被充电至超过4．3V时，电池的化学副反应将加剧，会导致电池损坏或出现安全问题。在带有保护电路的电池中，当控制IC检测到电池电压达到4．28V（该值由控制IC决定，不同的IC有不同的值）时，其“CO”脚将由高电压转变为零电压，使V2由导通转为关断，从而切断了充电回路，使充电器无法再对电池进行充电，起到过充电保护作用。而此时由于V2自带的体二极管VD2的存在，电池可以通过该二极管对外部负载进行放电。在控制IC检测到电池电压超过4．28V至发出关断V2信号之间，还有一段延时时间，该延时时间的长短由C3决定，通常设为1秒左右，以避免因干扰而造成误判断。

　　3、短路保护

　　电池在对负载放电过程中，若回路电流大到使U＞0．9V（该值由控制IC决定，不同的IC有不同的值）时，控制IC则判断为负载短路，其“DO”脚将迅速由高电压转变为零电压，使V1由导通转为关断，从而切断放电回路，起到短路保护作用。短路保护的延时时间极短，通常小于7微秒。其工作原理与过电流保护类似，只是判断方法不同，保护延时时间也不一样。除了控制IC外，电路中还有一个重要元件，就是MOSFET，它在电路中起着开关的作用，由于它直接串接在电池与外部负载之间，因此它的导通阻抗对电池的性能有影响，当选用的MOSFET较好时，其导通阻抗很小，电池包的内阻就小，带载能力也强，在放电时其消耗的电能也少。

　　4、过电流保护

　　由于锂离子电池的化学特性，电池生产厂家规定了其放电电流最大不能超过2C（C＝电池容量／小时），当电池超过2C电流放电时，将会导致电池的永久性损坏或出现安全问题。电池在对负载正常放电过程中，放电电流在经过串联的2个MOSFET时，由于MOSFET的导通阻抗，会在其两端产生一个电压，该电压值U＝I＊RDS＊2，RDS为单个MOSFET导通阻抗，控制IC上的“V－”脚对该电压值进行检测，若负载因某种原因导致异常，使回路电流增大，当回路电流大到使U＞0．1V（该值由控制IC决定，不同的IC有不同的值）时，其“DO”脚将由高电压转变为零电压，使V1由导通转为关断，从而切断了放电回路，使回路中电流为零，起到过电流保护作用。在控制IC检测到过电流发生至发出关断V1信号之间，也有一段延时时间，该延时时间的长短由C3决定，通常为13毫秒左右，以避免因干扰而造成误判断。在上述控制过程中可知，其过电流检测值大小不仅取决于控制IC的控制值，还取决于MOSFET的导通阻抗，当MOSFET导通阻抗越大时，对同样的控制IC，其过电流保护值越小。

　　5、过放电保护

　　电池在对外部负载放电过程中，其电压会随着放电过程逐渐降低，当电池电压降至2．5V时，其容量已被完全放光，此时如果让电池继续对负载放电，将造成电池的永久性损坏。在电池放电过程中，当控制IC检测到电池电压低于2．3V（该值由控制IC决定，不同的IC有不同的值）时，其“DO”脚将由高电压转变为零电压，使V1由导通转为关断，从而切断了放电回路，使电池无法再对负载进行放电，起到过放电保护作用。而此时由于V1自带的体二极管VD1的存在，充电器可以通过该二极管对电池进行充电。由于在过放电保护状态下电池电压不能再降低，因此要求保护电路的消耗电流极小，此时控制IC会进入低功耗状态，整个保护电路耗电会小于0．1μA。在控制IC检测到电池电压低于2．3V至发出关断V1信号之间，也有一段延时时间，该延时时间的长短由C3决定，通常设为100毫秒左右，以避免因干扰而造成误判断.

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民勤县19837288272： 新买的手机要怎么保护电池 - ？
菜项苯酰： 手机锂电池正确使用方法介绍:一、不要进行超过12小时的超长充电.对于锂电池的“激活”问题,众多的说法是:充电时间一定要超过12小时,反复做三次,以便激活电池.这种“前三次充电要充12小时以上”的说法,明显是从镍电池(如...

民勤县19837288272： 怎样保护手机电池的寿命 ？
菜项苯酰： 1、锂电池在过度放电时对电池伤害较大,建议使用中可经常充电,最好不要让电量低于20%,更不要让手机耗尽电量自动关机.2、过度充电对电池也有损害,虽然智能手...

民勤县19837288272： 电池为什么有保护电压 - ？
菜项苯酰： 没有保护的电压证明电池内的保护板功能正常(但过放存在误差) 进入保护状态将输出锁上,因为电池已放电到最低安全电位,如果不锁上继续放电就有可能令电池永久报废. 这是由铅酸蓄电池的放电特性所决定的,当电池单格电压在2.1-1.7伏这个区间时,电池的特性是硬的,也就是说电池能输出达到额定电流而电压保持稳定,当使用到单格电压到1.7伏时,电池的带负载能力将急剧下降,电压很快降到0伏,这就是电池电压只能用到10.5伏左右的原因.

民勤县19837288272： 如何保护手机电池? - ？
菜项苯酰： 我来讲一下个人经历:首先,电池刚买来时一定要全部用光电后再充电,每次充12小时左右(不要管早已充满),特别是原装电池!!这种充电方法大概要重复3~4次,为的是最大限度地令电池维持在最大可充电量,以延长电池寿命.之后就可以不用这么充了 再来,平时充电时如果是用手机插电充的话,最好关机,因为插电充时电池的温度会比平时高很多,这是后来电话的话,对电池的损害是很大的!(当然最好还是用座充啦) 最后,不要随便把手机放在裤袋里,这样热量散不出去,也会损伤电池和手机,同时可能会对肾脏和生殖器官造成一定影响.还有,若长时间不用电池,应该把电放光后用轻薄透气的海绵包好,保存在阴凉处.(电池的包装盒就不错)

民勤县19837288272： 为什么要防止电池短路 - ？
菜项苯酰： 要防止电池短路的原因如下:电源短路(Short circuit)是指在电路中,电流不流经用电器,直接连接电源正负两极.根据欧姆定律I=U/R知道,由于导线的电阻很小,电源短路时电路上的电流会非常大.这样大的电流,电池或者其他电源都不能...

民勤县19837288272： 电动车电压保护是什么意思 ？
菜项苯酰： 这个含义就是,在电瓶车外来电压过高的时候,会采取一个保护措施,切断与外面电源的连接.或者在电瓶内部电压过低的时候,自动切断电瓶工作,从而保护电瓶免于过...

民勤县19837288272： 怎么才能有效的保护好手机电池,让电池顶用,以及怎么才能发挥出它的最大功效? - ？
菜项苯酰： 保护电池要从刚买回来时,后期再保护就无济于事了. 如果是新买的,前三次充电要在12小时左右.后期充电要保持电量不足时充电8小时左右即可.最好是在手机处于待机或关机状态下充电.这样才能让电池发挥最大功效!

民勤县19837288272： 如果保养电池的寿命? - ？
菜项苯酰： 一些日常可以延长手机电池寿命的方法供用户参考: 1.新买回来的电池充电要充14小时以上相信大部分用户已经知道.新手机电池第一次使用应该用到手机自动关机为止.然后充分充电,每次应该充14小时以上,这是为了充分激活手机锂离子...

民勤县19837288272： 电动车有必要加电池护板吗 ？
菜项苯酰： 没有必要因为会导致电池热量无法及时的散发而导致电池才是变形,鼓包的后果,电动车没有必要加装电池护板,因为有电视盒可以进行保护 电动车有必要加电池护板吗 ...

民勤县19837288272： 手机电池怎么保护？
菜项苯酰： 用到完全在充满 在用.就是一个循环 .如果你有俩电池的话只选用一块 放着的那块就必须充满电放在干燥点的地方每搁一俩个月拿出来充一次点,必须充满了!