1、正常情況 

 

在正常情況下電路中N1的“CO”與“DO”腳都輸出高電壓，兩個(gè)MOSFET　都處于導(dǎo)通情況，電池可以自由地進(jìn)行充電和放電，由于MOSFET的導(dǎo)　通阻抗很小，一般小于30毫歐，因此其導(dǎo)通電阻對電路的功用影響很小。　此情況下保護(hù)電路的消耗電流為μA級，一般小于7μA。 

 

2、過充電保護(hù) 

 

鋰離子電池要求的充電方式為恒流/恒壓，在充電初期，為恒流充電，跟著充電　進(jìn)程，電壓會上升到4.2V(依據(jù)正極材料不同，有的電池要求恒壓值為4.1V)，轉(zhuǎn)　為恒壓充電，直至電流越來越小?！‰姵卦诒怀潆娺M(jìn)程中，假設(shè)充電器電路失掉控制，會使電池電壓超越4.2V后繼續(xù)　恒流充電，此時(shí)電池電壓仍會繼續(xù)上升，當(dāng)電池電壓被充電至超越4.3V時(shí)，電池　的化學(xué)副反應(yīng)將加重，會導(dǎo)致電池?fù)p壞或呈現(xiàn)安全問題?！≡趲в斜Ｗo(hù)電路的電池中，當(dāng)控制IC檢測到電池電壓到達(dá)4.28V(該值由控制IC　抉擇，不同的IC有不同的值)時(shí)，其“CO”腳將由高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榱汶妷?，使V2由　導(dǎo)通轉(zhuǎn)為關(guān)斷，然后切斷了充電回路，使充電器無法再對電池進(jìn)行充電，起到過　充電保護(hù)作用。而此時(shí)由于V2自帶的體二極管VD2的存在，電池可以通過該二　極管對外部負(fù)載進(jìn)行放電。在控制IC檢測到電池電壓超越4.28V至發(fā)出關(guān)斷V2信　號之間，還有一段延不時(shí)間，該延不時(shí)間的長短由C3抉擇，一般設(shè)為1秒左右，　以避免因攪擾而形成誤判別。 

 

3、短路保護(hù) 

 

電池在對負(fù)載放電進(jìn)程中，若回路電流大到使U>0.9V(該　值由控制IC抉擇，不同的IC有不同的值)時(shí)，控制IC則判別　為負(fù)載短路，其“DO”腳將敏捷由高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榱汶妷?，使　V1由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為關(guān)斷，然后切斷放電回路，起到短路保護(hù)作用。　短路保護(hù)的延不時(shí)間極短，一般小于7微秒。其作業(yè)原理與　過電流保護(hù)類似，只是判別辦法不同，保護(hù)延不時(shí)間也不一　樣?！〕丝刂艻C外，電路中還有一個(gè)重要元件，就是MOSFET，　它在電路中起著開關(guān)的作用，由于它直接串接在電池與外部　負(fù)載之間，因此它的導(dǎo)通阻抗對電池的功用有影響，當(dāng)選用　的MOSFET較好時(shí)，其導(dǎo)通阻抗很小，電池包的內(nèi)阻就小，　帶載能力也強(qiáng)，在放電時(shí)其消耗的電能也少。 

 

4、過電流保護(hù) 

 

由于鋰離子電池的化學(xué)特性，電池生產(chǎn)廠家規(guī)矩了其放電電流最大不能　超越2C(C=電池容量/小時(shí))，當(dāng)電池超越2C電流放電時(shí)，將會導(dǎo)致電　池的永久性損壞或呈現(xiàn)安全問題。　電池在對負(fù)載正常放電進(jìn)程中，放電電流在通過串聯(lián)的2個(gè)MOSFET　時(shí)，由于MOSFET的導(dǎo)通阻抗，會在其兩頭發(fā)生一個(gè)電壓，該電壓值　U=I*RDS*2，　RDS為單個(gè)MOSFET導(dǎo)通阻抗，控制IC上的“V-”腳對該電壓　值進(jìn)行檢測，若負(fù)載因某種原因?qū)е路闯?，使回路電流增大，?dāng)回路電　流大到使U>0.1V(該值由控制IC抉擇，不同的IC有不同的值)時(shí)，其　“DO”腳將由高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榱汶妷?，使V1由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為關(guān)斷，然后切斷了放　電回路，使回路中電流為零，起到過電流保護(hù)作用?！≡诳刂艻C檢測到過電流發(fā)生至發(fā)出關(guān)斷V1信號之間，也有一段延不時(shí)　間，該延不時(shí)間的長短由C3抉擇，一般為13毫秒左右，以避免因攪擾而　形成誤判別?！≡谏鲜隹刂七M(jìn)程中可知，其過電流檢測值大小不只取決于控制IC的控制　值，還取決于MOSFET的導(dǎo)通阻抗，當(dāng)MOSFET導(dǎo)通阻抗越大時(shí)，對同　樣的控制IC，其過電流保護(hù)值越小。 

 

5、過放電保護(hù) 

 

電池在對外部負(fù)載放電進(jìn)程中，其電壓會跟著放電進(jìn)程逐漸下降，當(dāng)電池電壓降　至2.5V時(shí)，其容量已被徹底放光，此時(shí)假設(shè)讓電池繼續(xù)對負(fù)載放電，將形成電池　的永久性損壞。　在電池放電進(jìn)程中，當(dāng)控制IC檢測到電池電壓低于2.3V(該值由控制IC抉擇，不　同的IC有不同的值)時(shí)，其“DO”腳將由高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榱汶妷?，使V1由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為　關(guān)斷，然后切斷了放電回路，使電池?zé)o法再對負(fù)載進(jìn)行放電，起到過放電保護(hù)作　用。而此時(shí)由于V1自帶的體二極管VD1的存在，充電器可以通過該二極管對電　池進(jìn)行充電?！∮捎谠谶^放電保護(hù)情況下電池電壓不能再下降，因此要求保護(hù)電路的消耗電流極　小，此時(shí)控制IC會進(jìn)入低功耗情況，整個(gè)保護(hù)電路耗電會小于0.1μA。　在控制IC檢測到電池電壓低于2.3V至發(fā)出關(guān)斷V1信號之間，也有一段延不時(shí)　間，該延不時(shí)間的長短由C3抉擇，一般設(shè)為100毫秒左右，以避免因攪擾而形成誤判別。