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DW01A电池保护芯片


DW01A芯片是用于单个池锂的电池保护装置 离子电池,它保护电池免受充电, 反向连接和短路。您通常可以找到此芯片 TP4056 突发板(锂离子充电器芯片)。


电池保护

在电池侧,它保护电池免电压 (充电)或欠压(放电)。如果电压太低 you may 无法恢复电池。如果电压过高 是一种热失控的风险。

保持锂离子电池充电到过高的电压或 电压太低确保电池保持在安全操作中 area.

该器件是具有高过电压和低欠压设置的后停止装置。

负载保护

在负载侧,它保护从短路,高nba竞猜,短路nba竞猜和反向充电器连接。

提示: DW01A的正确使用是将其作为A的一部分包含 电池组。使用时功能缩短了 TP4056董事会.



DW01A框图
DW01A电池保护块图
        [来源:DW01A数据表]


DW01A需要外部双FET来控制地线 电池。通过使用FET,地线在此期间断开连接 当前错误条件(短路,放电过度) 收费)。这将锂电池隔离,直到卸载负载(在 短路的情况)。

DW01A还具有扩展的电压限制(上方和低于常常压充电值)以保护 过度充电和过度收费。它也是 无效时具有低待机nba竞猜3ua,所以它不会耗尽 储存期间电池显着显着。

DW01A特点

充电器输入保护

CS引脚连接到充电器输入的负端子(通过1k |电阻)并执行以下功能:
  • 短路探测器。
  • 过nba竞猜探测器。
  • 充电器探测器。
  • 反向充电器检测(过度高nba竞猜?)。

电池监控

VCC和GND连接在电池上,检测到两个电压:

  • 过充电探测器(电池电压太高)。
  • 过度放电探测器(电池电压太低)。

电池nba竞猜保护

使用两个控制引脚OD和OC提供保护(哪个 分别支架过度放电)。这两个 控制连接到两个MOSFET的栅极并停止nba竞猜流向 电池如果出现问题。

保护水平

过充电保护电压:4.3V(典型值)±50mV
过度充电释放电压:4.1V(典型值)±50mV
过度放电保护电压:2.4V(典型值)±100mV
过度放电释放电压:3.0V(典型值)±100mV

过nba竞猜检测电压:0.15(典型值)±30mV
短路检测电压:1.35V(典型值)。

注意:上述nba竞猜和短路电压是 测量 穿过MOSFET的导通电阻。

dw01a datasheet.

下载电池保护IC数据表 这里.

DW01A如何工作

DW01A操作的关键部分是受控的双MOSFET(N通道);特别是R.DS(开) N通道MOSFET的电阻。

在数据表中,它指出" 阈值nba竞猜 过nba竞猜检测由导通电阻确定 充电和放电控制MOSFET。 "

以这种方式设计nba竞猜检测设备存在问题,因为它在数据表中也说:

" MOSFET的导通电阻随温度而变化 由于散热而变化,它随着电压变化 门和源也是如此 "

它是以这种方式设计的,因为它是一种非常便宜的方法。

但是,这有三点:
  • 阈值电压水平落在外面 电池充电器的正常充电电压,因此不会干扰正常 charging process.
  • 确切的短路nba竞猜值无关紧要(只要 这是合理的i.e。不是100a! - 它可以是3a(见 calculations below).
  • 当前限制为MOSFET减少's selected RDS(开) 变得更糟 - 这是一个好的;如果你使用高rDS(开) 值,触发短路所需的nba竞猜较小。温度升高也会增加DS(开).

这是一个故障安全的设备,所以只要 所选的值落在正常运行状态之外 充电电池,即使确切的情况也将提供短路保护 充电截止值随温度和电压而变化。

您应该模拟,分析 并测试MOSFET操作以确保您的应用是可接受的。

双MOSFET N频道数据表

8025A MOSFET 数据表

8205A MOSFETnba竞猜限制

使用RDSON作为当前限制

比较器检测到nba竞猜限制电压阈值,当时 CS引脚处的电压达到150mV。当电压降时,将达到比较器电压 横跨两者的电阻(开启)MOSFET达到150mV - 这是由流过两个MOSFET的更多nba竞猜引起的 因此,电压下降到2 x rDS(开).

你可以找到rDS(开) 图6中的值 8205的数据表,标有标记为"RDSON导通电阻(MΩ) VS ID - 漏极nba竞猜(a)"并显示各种各样的曲线 Vgs values.

由于电池电压接近4.5V,请使用该曲线给出rDS(开) 为20m |这导致短路nba竞猜 3.75A (0.15/(2*20e-3)).

当电池放电时,它将更接近2.5V给出DS(开)为25m |导致短路nba竞猜 3A (0.15/(2*25e-3)).

一旦触发,DW01A放电MOSFET(OD)关闭。删除负载时才会释放。

两个过nba竞猜阈值水平

有两个过放电值(上面的一个)150mV和1.35V。 第二个的原因是两者都与之相关 激活延迟。对于150mV,延迟是10ms,而对于 第二次延迟是5us。

因此,对于极大的短路,激活延迟要快得多。

当短路nba竞猜检测器已被激活时,必须 在DW01A允许nba竞猜再次流动之前,取下负载(OC MOSFET turned on).

DW01A电路原理图

正确使用DW01A

以下电路显示了如何使用DW01A芯片:

使用DW01A的典型电路

DW01A典型锂电池保护电路
      [来源:DW01A数据表]

它是 实际上,应该作为电池组的一部分附加 单位带电池和DW01A芯片。

这是真的,因为 the following:
  • CS引脚可保护充电器的反向连接。
  • 在外部和电压检测下的电压限制在外部 正常充电/放电水平。它们被指定为极端 values.
  • 充电器在放电状态下连接时的闩锁保护。
  • 它赢了工作nba竞猜如此之低'如果留在连接到电池的地方,则否排放电池。
当用作电池组的一部分时,它提供从连接到BATT +的充电器的保护 和BATT-在此配置中提供反极性 防止以错误的方式堵塞圆形甚至是错误的方式 堵塞一个完全不合适和危险的充电器。一个尼克 或nimh充电器(不要尝试)。

TP4056 DW01A的使用不正确

我正在强调上述芯片的正确用法,因为它没有以这种方式使用 TP4056突破板 它被错误地使用(短路保护除外 - 但 即使是假设TP4056也是永久连接的 除非实施电力共享).


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