Grundkenntnisse der Lithiumbatterie-Schutzplatine

Das Prinzip der Lithiumbatterie-Schutzplatine ist sehr einfach. Es gibt nur wenige elektronische Komponenten, die für Anfänger geeignet sind. Das Folgende ist das erste Kapitel der Zusammensetzung der Schutzplatine und die Hauptrolle führt hauptsächlich die Zusammensetzung der lithium-batterieschutzplatine, die Hauptrolle der Batterieschutzplatine, das Arbeitsprinzip ein. Und der Anwendungsbereich der Einzelzellen-Lithiumbatterieschutzschaltung, elektrische Leistungsparameter, Hauptmaterialien, Größenspezifikationen und andere verwandte Elemente. Alle in dieser Spezifikation beschriebenen Projektstandards können als Qualitätsprüfungsstandards und -grundlage verwendet werden. Produktanwendungsbereich: (1) wiederaufladbare Flüssiglithiumionenbatterie; (2) wiederaufladbare Polymer-Lithium-Ionen-Batterie. Zunächst muss die Zusammensetzung der Lithiumbatterie der Schutzplatte (aufladbarer Typ) geschützt werden. Es wird durch seine eigenen Eigenschaften bestimmt. Da das Material der Lithiumbatterie selbst nicht überladen, überentladen, überstrom, kurzgeschlossen und bei extrem hohen Temperaturen geladen und entladen werden kann, folgt die Lithiumbatterie-Lithiumbatteriebaugruppe immer einer exquisiten Schutzplatine und einer Stromsicherung. Die Schutzfunktion der Lithiumbatterie wird üblicherweise von der Schutzplatine und dem PT übernommen. Die Schutzplatine besteht aus elektronischen Schaltkreisen. Es kann die Spannung der Batterie und den Strom des Lade- und Entladekreises in einer Umgebung von -40 ° C bis +85 ° C genau überwachen. Steuern Sie das Ein- und Ausschalten der Stromschleife. PTC verhindert, dass der Akku in einer Umgebung mit hohen Temperaturen beschädigt wird.

Die Schutzplatine enthält üblicherweise einen Steuer-IC, einen MOS-Schalter, einen Widerstand, einen Kondensator und einen NTC der Hilfsvorrichtung, einen ID-Speicher und dergleichen. Der Steuer-IC steuert den MOS-Schalter so, dass er unter allen normalen Bedingungen leitet, so dass die Zelle mit dem externen Schaltkreis kommuniziert. Wenn die Zellenspannung oder der Schleifenstrom den angegebenen Wert überschreitet, steuert er sofort den MOS-Schalter zum Ausschalten (Zehner) Millisekunden). Schützen Sie die Sicherheit der Batteriezellen. NTC ist die Abkürzung für Negative Temperaturkoeffizient, dh den negativen Temperaturkoeffizienten. Wenn die Umgebungstemperatur steigt, nimmt ihr Widerstandswert ab. Es verwendet elektrische Geräte oder Ladegeräte, um rechtzeitig zu reagieren, um interne Unterbrechungen zu kontrollieren und das Laden und Entladen zu stoppen. Der ID-Speicher ist häufig ein einzeiliger Schnittstellenspeicher, und die ID ist die Abkürzung für Identifikation, dh die Bedeutung der Identifikation, und speichert Informationen wie den Batterietyp und das Herstellungsdatum. Kann verwendet werden, um das Produkt zu verfolgen und die Anwendung einzuschränken.

Die Hauptaufgabe der Schutzplatine ist im Allgemeinen erforderlich, um die Zellenspannung sowie den Arbeitsstrom und die Spannung des Lade- und Entladekreises bei -25 ° C ~ 85 ° C zu steuern. Unter normalen Bedingungen ist die C-MOS-Schaltröhre eingeschaltet , so dass sich die Batteriezelle und die Schutzplatine im normalen Arbeitszustand befinden und wenn die Zellenspannung oder der Betriebsstrom in der Schaltung den voreingestellten Wert der Vergleichsschaltung im Steuer-IC innerhalb von 15 bis 30 ms überschreitet ( Unterschiedliche Steuer-ICs reagieren unterschiedlich auf C-MOS (Zeit). Schalten Sie das CMOS aus, dh schalten Sie den Batterieentladungs- oder Ladekreis aus, um die Sicherheit des Benutzers und der Batterie zu gewährleisten. Kapitel 2 Funktionsprinzip der Schutzplatine Das Funktionsprinzip der Schutzplatine: Wie in der Abbildung gezeigt, wird der IC von der Batterie gespeist, und die Spannung kann einen zuverlässigen Betrieb bei 2 V bis 5 V gewährleisten. 1. Überladeschutz und Wiederherstellung des Überladeschutzes Wenn der Akku so aufgeladen wird, dass die Spannung den eingestellten Wert VC (4,25-4,35 V, die spezifische Überladeschutzspannung hängt vom IC ab) überschreitet, kippt VD1, um Cout niedrig zu machen, und die T1-Abschaltung stoppt . Wenn die Batteriespannung auf den Videorecorder zurückfällt (3,8-4,1 V, die spezifische Überladungsschutz-Wiederherstellungsspannung hängt vom IC ab), wird der Cout-Wert hoch, die T1-Leitung wird fortgesetzt und der Videorecorder muss kleiner als ein fester Wert von VC sein. Verhindern Sie häufige Sprünge. 2. Überentladungsschutz und Wiederherstellung des Überentladungsschutzes Wenn die Batteriespannung aufgrund der Entladung auf den eingestellten Wert VD (2,3-2,5 V, die spezifische Überladungsschutzspannung hängt vom IC ab) abfällt, kippt VD2 nach kurzer Zeit Zeitverzögerung, Dout wird niedrig, T2 wird ausgeschaltet und die Entladung stoppt. Wenn der Akku aufgeladen wird, wird das interne ODER-Gatter umgedreht und T2 erneut eingeschaltet, um die nächste Entladung vorzubereiten. 3. Überstrom- und Kurzschlussschutz Wenn der Strom der Lade- und Entladeschleife des Schaltkreises den eingestellten Wert überschreitet oder kurzgeschlossen wird, schaltet der Kurzschlusserkennungskreis den MOS-Transistor aus und unterbricht den Strom. Kapitel III Funktion Einführung der Hauptteile der Schutzplatine

R1: Referenzstromversorgungswiderstand; und ein IC-Innenwiderstand bilden eine Spannungsteilerschaltung, steuern den internen Überladungs- und Überentladungsspannungskomparatorpegel-Flip; im Allgemeinen im Widerstandswert von 330 Ω, 470 Ω mehr; Wenn die Packungsform (mit Standardkomponenten) Die Länge und Breite werden verwendet, um die Komponentengröße anzugeben. Wenn die Länge und Breite der 0402-Packung 1,0 mm bzw. 0,5 mm beträgt, wird der Widerstandswert numerisch identifiziert. Zum Beispiel die digitale Die Identifikation 473 auf dem Chipwiderstand zeigt an, dass der Widerstand 47000Ω oder 47KΩ beträgt (die dritte Ziffer gibt die Anzahl der Stellen nach den ersten beiden Stellen plus 0 an). R2: Überstrom- und Kurzschlusserkennungswiderstände; steuern Sie den Strom des Schutzplatine durch Erkennen der Spannung des VM-Anschlusses. Schlechtes Löten und Beschädigung führen zu Überstrom und Kurzschlussschutz der Batterie.

Im Allgemeinen beträgt der Widerstand 1 kΩ und 2 kΩ. R3: ID-Identifikationswiderstand oder NTC-Widerstand (oben beschrieben) oder beides. Zusammenfassung: Der Widerstand ist ein schwarzer Fleck auf der Schutzplatine. Der Widerstand kann mit einem Multimeter gemessen werden. Wenn das Paket groß ist, wird sein Widerstandswert durch eine Zahl dargestellt. Das Verfahren ist wie oben beschrieben. Natürlich weisen die Widerstandswerte im Allgemeinen Abweichungen auf. Die Widerstände sind alle genau. Wenn der 10KΩ-Widerstand +/- 5% beträgt, liegt der Widerstand im Bereich von 9,5KΩ-10,5KΩ. C1, C2: Da die Spannung am Kondensator nicht abrupt sein kann, wirkt sie als Sofortregler und Filter. Zusammenfassung: Der Kondensator ist ein gelber Fleck in der Schutzplatine, die Gehäuseform ist mehr als 0402, es gibt auch einige 0603-Gehäuse (1,6 mm lang, 0,8 mm breit); Das Multimeter wird verwendet, um zu erkennen, dass sein Widerstand im Allgemeinen unendlich ist oder einen MΩ-Pegel aufweist. Kondensatorleckage erzeugt Der Stromverbrauch ist groß und der Kurzschluss hat keine Selbstwiederherstellung. SICHERUNG: Gewöhnliche SICHERUNG oder PTC (Abkürzung für Positiver Temperaturkoeffizient, dh positiver Temperaturkoeffizient); Verhindern Sie unsichere Hochstrom- und Hochtemperaturentladungen, bei denen PTC eine Selbstwiederherstellungsfunktion hat. Zusammenfassung: FUSE ist im Allgemeinen ein weißer Fleck auf der Schutzplatine. LITTE bietet FUSE, um das Zeichen DT auf FUSE zu markieren. Das Zeichen gibt den Nennstrom an, dem FUSE standhalten kann. Zum Beispiel beträgt der Nennstrom von D 0,25 A und S 4 A, T. Er beträgt 5 A usw.; Jetzt sind wir alle FUSE mit einem Nennstrom von 5A, dh das Zeichen 'T' ist am Körper erkennbar. U1: Steuer-IC; Alle Funktionen der Schutzplatine werden von dem IC realisiert, der den C-MOS steuert, um den Schaltvorgang durchzuführen, indem die Spannungsdifferenz zwischen VDD und VSS und die Spannungsdifferenz zwischen VM und VSS überwacht werden. Cout: Überladesteuerungsterminal; Steuern Sie den MOS-Röhrenschalter über die Gate-Spannung des MOS-Transistors T2. Dout: Überentladungs-, Überstrom-, Kurzschluss-Steuerklemme; Steuern Sie den MOS-Röhrenschalter über die Gate-Spannung des MOSFET T1. VM: Klemme zur Erkennung von Überstrom- und Kurzschlussschutzspannung; Überstrom- und Kurzschlussschutz (U (VM) = I * R (MOSFET)) der Schaltung wird durch Erfassen der Spannung des VM-Anschlusses realisiert. Zusammenfassung: IC ist im Allgemeinen ein 6-poliges Gehäuse in der Schutzplatine.

Die Methode zur Unterscheidung der Stifte lautet wie folgt: Der erste Stift wird in der Nähe des schwarzen Punkts auf der Verpackung markiert und dann gegen den Uhrzeigersinn gedreht, um der zweite und dritte zu sein. 4, 5, 6 Stifte; Wenn auf der Verpackung keine schwarze Punktmarkierung vorhanden ist, ist das Zeichen auf der unteren linken Seite der Verpackung der erste Stift, und die anderen Stifte sind analog gegen den Uhrzeigersinn.) C-MOS: Feldeffektschalterröhre; Schutzfunktion Der Leistungsträger; kontinuierliches Schweißen, virtuelles Schweißen, falsches Schweißen, Ausfall verursachen die Batterie ohne Schutz, ohne Anzeige, niedrige Ausgangsspannung und andere unerwünschte Phänomene. Zusammenfassung: CMOS ist im Allgemeinen ein Paket von 8 Pins in der Schutzplatine. Es besteht aus zwei MOS-Röhren, die zwei Schaltern entsprechen, die jeweils den Überladeschutz und den Überentladungs-, Überstrom- und Kurzschlussschutz steuern. Die Differenzierungsmethode ist die gleiche wie bei IC. Unter normalen Bedingungen der Schutzplatine ist Vdd auf hohem Niveau, Vss und VM auf niedrigem Niveau, Dout und Cout auf hohem Niveau. Wenn ein Parameter von Vdd, Vss, VM geändert wird, tritt die Stufe von Dout oder Cout auf. Ändern Sie zu diesem Zeitpunkt, dass der MOSFET die entsprechende Aktion (Ein- und Ausschaltung) ausführt, wodurch die Schutz- und Wiederherstellungsfunktion der Schaltung realisiert wird. NTC-Widerstandstest: Messen Sie den NTC-Widerstandswert direkt mit einem Multimeter und vergleichen Sie ihn dann mit der "Anleitung zum Vergleich von Temperaturänderungen und NTC-Widerstand". 2. Identifikationswiderstandstest: Messen Sie den Identifikationswiderstandswert direkt mit einem Multimeter und vergleichen Sie ihn dann mit der "wichtigen Projektmanagement-Tabelle der Schutzplatine". 3. Selbstverbrauchsleistungstest: Die Konstantstromquelle beträgt 3,7 V / 500 mA; Das Multimeter wird auf UA-Datei eingestellt, der Teststift wird in das UA-Loch eingeführt und dann mit der Konstantstromquelle verbunden, um die Schutzplatine B +, B- wie unten gezeigt anzuschließen: Der Messwert des Multimeters ist der Eigenverbrauch des Schutzes Tafel. Wenn kein Messwert angezeigt wird, verwenden Sie die Pinzette oder den Blechdraht, um B-, P- kurzzuschließen und den Stromkreis zu aktivieren. 4. Kurzschlussschutztest: Die Batterie wird mit einer Pinzette oder einem Zinndraht an die Schutzplatine B +, B-, Kurzschluss B-, P- angeschlossen und anschließend P +, P- kurzgeschlossen; Verwenden Sie nach einem Kurzschluss das Multimeter, um die Leerlaufspannung der Schutzplatine zu messen. Wiederholen Sie diesen Vorgang 3-5 Mal wiederholt. Der Multimeterwert sollte mit der Batterie übereinstimmen. Die Schutzplatine sollte frei von Rauch, Platzen und anderen Phänomenen sein.

Schließen Sie den Stromkreis an, stellen Sie die Lithium-Easy-Safe-Daten gemäß der wichtigen Projektmanagement-Tabelle ein und drücken Sie dann die Auto-Taste. Drücken Sie nach dem Anschließen die Taste am roten Messgerät, um zu testen. Zu diesem Zeitpunkt sollte die Lampe des Lithium Easy Testers einzeln leuchten, um anzuzeigen, dass die Leistung in Ordnung ist. Drücken Sie die Anzeigetaste, um die Testdaten zu überprüfen: 'Chg' bedeutet Überladeschutzspannung; 'Dis'-Tabelle über Entladungsschutzspannung; 'Ocur' bedeutet Überstromschutzstrom. Keine Anzeige, niedrige Ausgangsspannung und keine Last: Diese Art von Defekt schließt zunächst einen fehlerhaften Batteriekern aus (die Batterie hat keine Spannung oder niedrige Spannung). Wenn die Batterie defekt ist, sollte die Schutzplatine getestet werden. Der Eigenverbrauch von Strom, um festzustellen, ob die Schutzplatine zu groß ist, ist die Spannung der Batterie niedrig. Wenn die Zellenspannung normal ist, liegt dies daran, dass der gesamte Stromkreis der Schutzplatine nicht erreichbar ist (Komponentenlöten, falsches Löten, schlechte Sicherung, interner Stromkreis der Leiterplatte, Durchgangsloch, MOS, IC-Beschädigung usw.).

Die spezifischen Analyseschritte lauten wie folgt: Verbinden Sie zunächst den Batteriekern mit einem schwarzen Messstift, und der rote Messstift wird an beide Enden der FUSE- und R1-Widerstände, die Vdd-, Dout-, Cout-Anschlüsse des IC und den angeschlossen P + -Anschluss (unter der Annahme, dass die Batteriespannung 3,8 V beträgt). Die Analyse erfolgt Stück für Stück, und diese Testpunkte sollten 3,8 V betragen. Wenn nicht, liegt ein Problem mit diesem Segment der Schaltung vor. 1. Die Spannung an FUSE ändert sich: Testen Sie, ob FUSE eingeschaltet ist. Wenn es eingeschaltet ist, ist der interne Stromkreis der Leiterplatte nicht erreichbar. Wenn es nicht eingeschaltet ist, liegt ein Problem mit FUSE vor (schlechtes Material, Überstromschaden (MOS- oder IC-Steuerungsfehler). Es liegt ein Problem mit dem Material vor (FUSE wird vor der MOS- oder IC-Aktion verbrannt) Verdrahten Sie mit FUSE und fahren Sie mit der Analyse fort. 2. Die Spannung am Widerstand R1 ändert sich: Testen Sie den Widerstandswert von R1. Wenn der Widerstandswert abnormal ist, kann es sich um ein virtuelles Lot handeln, der Widerstand selbst ist gebrochen. Wenn der Widerstandswert gleich ist Nicht abnormal, es kann ein Problem mit dem Innenwiderstand des IC sein. 3. Die Spannung an der IC-Testklemme ändert sich: Die Vdd-Klemme ist mit dem R1-Widerstand verbunden. Die Dout- und Cout-Klemmen sind abnormal, da der IC virtuell ist , Schweißen oder Beschädigung. 4. Wenn sich die Frontspannung nicht ändert, ist die Spannung zwischen Test B- und P + abnormal, da das positive Loch der Schutzplatte nicht angeschlossen ist. (2) Das rote Messgerät des Multimeters ist mit der positiven Elektrode der Batterie verbunden und nach der MOS-Röhre i Wenn diese Option aktiviert ist, wird der schwarze Teststift an die MOS-Röhre 2, 3 Fuß, 6, 7 Fuß, P-Ende angeschlossen. 1. MOS-Röhre 2, 3 Fuß, 6, 7 Pin Spannungsänderungen. Dies bedeutet, dass die MOS-Röhre abnormal ist. 2. Wenn sich die MOS-Röhrenspannung nicht ändert, ist die P-Klemmenspannung abnormal, da das negative Loch der Schutzplatte nicht offen ist.

Zweitens ist der Kurzschluss nicht geschützt: 1.VM Es gibt ein Problem mit dem Widerstand: Der IC2-Pin kann mit einem Stift eines Multimeters verbunden werden, und der MOS-Röhrenstift, der mit dem VM-Endwiderstand verbunden ist, ist mit einem Stift verbunden Bestätigen Sie den Widerstandswert. Überprüfen Sie, ob zwischen dem Widerstand und den IC- und MOS-Pins eine Lötstelle vorhanden ist. 2. IC, MOS abnormal: Da sich der Überentladungsschutz sowie der Überstrom- und Kurzschlussschutz eine MOS-Röhre teilen, sollte die Karte keine Überentladungsschutzfunktion haben, wenn die Kurzschlussanomalie auf ein Problem mit dem MOS zurückzuführen ist . 3. Das Obige ist unter normalen Bedingungen ein schlechter Zustand, und es kann auch ein IC auftreten. Kurzschlussanomalie durch schlechte MOS-Konfiguration. Wie beim vorherigen BK-901 ist die Verzögerungszeit des IC des Modells '312D' zu lang, was dazu führt, dass MOS oder andere Komponenten beschädigt werden, bevor der IC eine entsprechende Aktionssteuerung durchführt. Der einfachste und einfachste Weg, um festzustellen, ob ein IC oder MOS abnormal ist, besteht darin, die vermutete Komponente auszutauschen.

Drittens hat der Kurzschlussschutz keine Selbstwiederherstellung :. Der im Entwurf verwendete IC verfügt nicht über Selbstwiederherstellungsfunktionen wie G2J, G2Z usw. (2). Das Gerät ist so eingestellt, dass die Kurzschlusswiederherstellungszeit zu kurz ist oder die Last nicht entfernt wird, wenn der Kurzschlusstest durchgeführt wird. Wenn der Kurzschlussteststift mit der Multimeterspannungsdatei kurzgeschlossen wird, wird der Teststift nicht vom Testende entfernt (das Multimeter entspricht einem Negativ von mehreren Megabyte) (3). P +, P- Leckage, wie Kolophonium mit Verunreinigungen zwischen den Pads, gelber Kunststoff mit Verunreinigungen oder P +, P- Kapazität ist gebrochen, ICVdd zu Vss ist kaputt. (Der Widerstand beträgt nur einige K bis einige hundert K). 4. Wenn oben kein Problem vorliegt, kann der IC defekt sein und der Widerstand zwischen den IC-Pins kann getestet werden.

Viertens ist der Innenwiderstand groß: (1) Da der MOS-Innenwiderstand relativ stabil ist, erscheint er im Fall eines großen Innenwiderstands. Das erste, was zu vermuten ist, ist, dass der Innenwiderstand von FUSE oder PTC relativ leicht zu ändern ist. (2) Wenn der Widerstand von FUSE oder PTC normal ist, werden P +, P-Pad und Komponenten von der Schutzplatinenstruktur erkannt. Der Wert des Durchgangslochs zwischen den Flächen kann ein Mikrobruchphänomen im Durchgangsloch und einen großen Widerstandswert verursachen. (3) Wenn diesbezüglich kein Problem vorliegt, muss bezweifelt werden, ob der MOS abnormal ist: Stellen Sie zunächst fest, ob beim Schweißen ein Problem vorliegt. zweitens die Dicke der Platte (ob es leicht zu biegen ist), weil das Biegen Anomalien beim Löten des Stifts verursachen kann; dann das MOS-Röhrchen Legen Sie es unter das Mikroskop, um festzustellen, ob es bricht. Verwenden Sie zum Schluss ein Multimeter, um den Widerstand des MOS-Pins zu testen, um festzustellen, ob er defekt ist.

Fünftens ID-Anomalie: (1) Der ID-Widerstand selbst ist aufgrund des virtuellen Schweißens abnormal oder das Widerstandsmaterial ist nicht geschlossen: Die beiden Enden des Widerstands können erneut geschweißt werden. Wenn der Innendurchmesser nach dem erneuten Schweißen normal ist, ist der Widerstand schwaches Löten. Wenn es gebrochen ist, wird der Widerstand nach dem erneuten Schweißen gerissen. (2) ID via ist nicht leitend: Sie können beide Enden von via mit einem Multimeter testen. (3) Im internen Stromkreis liegt ein Problem vor: Der Lötstopplack kann abgekratzt werden, um festzustellen, ob der interne Stromkreis getrennt oder kurzgeschlossen ist.

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