3.7vリチウム電池保護プレートの原理

1.シングルセルリチウム電池保護回路

単一のリチウム電池の充電および放電保護回路は、実施形態のより具体的な構成であるが、以下では、参考のために、分析用の回路の例としてより多く使用される携帯電話の原理以下である。

回路の制御チップはDW01（または312F）で、MOSスイッチチューブは8205Aです。図6に示すように、B +とB-はそれぞれバッテリーの正極と負極です。 P +とP-は、それぞれ保護ボードの正の出力です。負; Tは温度抵抗（NTC）ポートであり、通常、保護制御を実行するためにアプライアンスのCPUと連携する必要があります。

DWO1または312Fは、リチウム電池保護チップ、内蔵の高精度電圧検出回路、および遅延時間です。主なパラメータは次のとおりです。過充電検出電圧は3V、過充電解放電圧は4.05Vです。 2.5Vの過放電検出電圧過放電電圧は3.0Vです。過電流検出電圧は5V、短絡電流検出電圧は1.0Vです。 DW01では、バッテリーの最大出力電流を3.3Aにすることができます。このチップのピン機能を表1に示します。

（1）通常の作業

保護ボードの回路を図7に示します。セル電圧が2.5V〜4.3Vの場合、DW01のピン1と3の両方が高レベル（電源電圧に等しい）を出力し、2ピンの電圧が出力されます。は0Vです。このとき、8205Aの2つのNチャネルFETQ1とQ2はすべてオン状態です。 8205Aのオン抵抗は小さいため、D極とS極を直接接続することに相当します。このとき、セルの負極と保護回路のP-端子は直接通信に相当し、保護回路には電圧出力があります。現在のループは次のとおりです：B + → P + →負荷。 P-→8205A、2、8205A→B-の8205A→6,7フィート8205A→8フィート3フィート→8205。

【ヒント】この回路では、8205Aの内部FETQ1とQ2は2つのスイッチに相当します。 Q1またはQ2のG極電圧が1Vより大きい場合、スイッチがオンになり、DとSの間の内部抵抗は小さく（数十ミリオーム）、スイッチの閉鎖に相当します。 G極電圧が0.7V未満の場合、スイッチ管が遮断され、D極とS極間の導通内部抵抗が大きく（数メガオーム）、スイッチが切断されていることに相当します。

（2）過放電保護

バッテリーが外部負荷から放電されると、バッテリーの両端の電圧は徐々に低下し、DW01内の電圧は抵抗R1を介してリアルタイムで監視されます。バッテリ電圧が2.3V（通常は過放電保護電圧と呼ばれます）に低下した場合DWO1がセルが過放電状態にあると判断すると、1ピン電圧が0になり、8205AでQ1がオフになります。このとき、セルのB-と-が切断されます。つまり、セルの放電回路が遮断されます。バッテリーの放電が停止します。

過放電保護状態に入った後、セル電圧が上昇します。 ICのスレッショルド電圧（通常3.1V、通常は過放電保護回復電圧と呼ばれます）まで上昇する可能性がある場合、DW0の1ピンは出力ハイレベルに戻り、8205A以内にQ1が再びオンになります。

（3）バッテリー充電

保護回路が過放電状態になっているかどうかに関係なく、保護回路のP +端子とP-端子の間に充電電圧が印加されている限り、DW0はB端子を介して充電電圧を即座に検出し、すぐにハイレベルを出力します。 3ピン、および8205AのQ2ガイドから。パス、つまり、バッテリーのB保護回路のPパス、充電器はバッテリーを充電し、その電流ループは次のとおりです。充電器の正→ p + → B + → B-、8205Aの8205 →の8ピン8205A→2の8205A→1ピン、8205A→P-→負帯電の3フィート。

（4）過充電保護

充電時、バッテリーが通常充電器で充電されている場合、充電時間が長くなると、セルの両端の電圧が徐々に上昇します。セル電圧が4.4V（一般に過充電保護電圧と呼ばれる）に上昇すると、DW01セルが過充電状態にあると判断し、ピン3の電圧を直ちに0Vに下げます。 8205AのQ2は、ピン4のレベルが低いために遮断されます。このとき、セルのB極と保護回路のP端バッテリーが切断されて保持されます。つまり、バッテリーの充電回路です。セルが遮断され、充電が停止されます。

保護回路のP +端子とP-端子を放電負荷に接続すると、Q2はオフになりますが、内部のダイオードの正方向は放電回路の現在の方向と同じであるため、負荷は排出された。バッテリ両端の電圧が4.3V（一般に過充電保護回復電圧と呼ばれる）よりも低い場合、DW01は過充電保護状態を終了し、3フィートは高レベルを再出力し、Q2はオンになります。バッテリーコア保護回路のP端子が再接続され、バッテリーは通常の充電と放電を実行できます。

（5）過電流保護

MOスイッチチューブの内部抵抗も飽和しているため、電流が流れるとMOスイッチチューブのD極とS極の間で電圧降下が発生し、保護制御ICがのD極とS極の電圧を検出します。 MOはリアルタイムでチューブを切り替えます。電圧がIC保護しきい値（通常0.15V、放電過電流検出電圧と呼ばれる）に上昇すると、放電保護アクチュエータはすぐに低レベルを出力し、放電制御MOスイッチがオフになり、放電ループが切断されます。

図7では、DW01は、V端子とVSS端子の間に接続された抵抗R2を介して、MOスイッチの両端の電圧降下をリアルタイムで検出します。負荷電流が増加すると、Q1またはQ2の電圧降下も増加します。電圧降下が0.2Vに達すると、DWO1は負荷電流が限界値に達したと判断し、1ピン電圧が0Vに低下し、8205Aの内部放電制御管Q1がオフになり、バッテリーの放電回路がオフになります。セルが切断されます。過電流保護が実現されます。

（6）過熱保護

保護ボードのTポートは過熱保護端であり、消費者のCPUに接続されています。一般的な過熱保護回路はより単純です。つまり、NTC抵抗（図7のR4を参照）がT端子とP端子に接続され、抵抗はバッテリコアの近くに取り付けられています。電化製品が長時間高電力動作状態にある場合（携帯電話が長時間通話状態にある場合など）、バッテリーコアの温度が上昇し、NTCの抵抗値が上昇します。徐々に減少します。電気機器のCPUの抵抗は、NTCの抵抗値を検出し、抵抗値が減少したときに検出します。 CPUがしきい値を設定すると、CPUはすぐにシャットダウンコマンドを発行してバッテリーの電力供給を停止し、小さなスタンバイ電流のみを維持することで、バッテリーを保護する目的を達成します。

【ヒント】保護ボードが保護状態のときは、B端子とP端子をショートさせて保護ボードを起動することができます。このとき、制御チップの充放電保護実行端子（OC、OD）は高レベルを出力し、MOにスイッチ管をONさせます。