锂电池保护板的简单检测方法

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1、锂电池保护板的简单检测方法锂电池保护板对锂电池进行过充、过放、过流（充电过流、放电过流和短路）保护，有 些保护板上设计有热敏电阻，用于对电池进行过热保护，但过热保护通常是由外电路完成的， 并不由保护板实现。保护板上的热敏电阻仅仅是给外电路提供一个温度传感器。如果保护板 不良，电池就很容易损坏。本文介绍一种锂电池保护板的简单检测方法。检测电路如下图：电路很简单，主要元件就是一个电容和两个电阻，两个开关可以用鳄鱼夹或手动搭线都 没问题的。色框内的部分是锂电池保护板的内电路。原理：电解电容C连接到保护板上的电池接点（B+, B-）上，充当电池，可进行充电和放电， 连接时别弄错极性就行。电压表（数字万

2、用表20V电压档）并联在电容两端，用于监视电 池电压。初始时，电容C没电，保护板上的控制芯片无工作电源，保护板处于全关断状态，即使 接通开关K2,电容也不会充电。断开开关K2,电容也无电可放。即使电容有电，但电压达 不到保护芯片的工作电压，也不会通过R1、R2放电。如果带保护板的锂电池（比如手机电池）放置太久，电池因自身放电和保护板电路耗电 使电池电压低于保护板上控制芯片的工作电压，保护板则全关断。测量电池引出电极 P+、 P-无电压，充电也充不进，就相当于上述这种初始情况。对这样的电池，一般人只能将它报 废处理。其实很多时候电池并没有坏，只是必须拆开电池的封装外壳跳过保护板直接给电池 芯充电

3、，当电池芯的电压达到保护板上控制芯片的工作电压之后，电池才起死回生，能正常 充电和使用。本电路中，电容C充当电池的作用，下文关于电路原理的叙述中一律称之为电池。接通开关K2,如前所述，电池并不会充电。按下按钮开关K1，5V电源通过R1、保护 板的P+、B+ （保护板上的这两个接点是直通的）、K1给电池充电，电压表上可实时读取电 池两端的电压，当电池电压上升到控制芯片的工作电压（约2V）时，放开K1,这时保护板 已正常工作，电池会继续充电，电池电压持续上升。如果想知道保护板在多大的电池电压下 开始工作，不要长按K1，按一下，放一下，让电池电压每次上升一点点，注意观察电池电 压，当电压到某个值时，

4、不按K1电池电压也继续上升，则这个值就是保护板开始工作的最 低电池电压值。当电池电压上升到过充启动电压时（约4.3V）,保护板关断充电通路，进入过充保护状 态，充电停止。这时电压表上显示的就是过充保护电压。由于电压表有内阻，以及保护板上 控制芯片工作也需要耗电（电流很小），所以电池通过这两条通路缓慢放电，电压表上可看 到电池电压缓慢下降。当下降到控制芯片的过充解除电压（约4.1V）时，过充保护状态解 除，保护板接通充电通路，5V电源又会给电池充电，电池电压又上升。只要不断开开关K2, 电压表读数就在过充启动电压和过充解除电压这两者之间来回变化，可从电压表上读得保护 板的这两个参数。断开开关 K

5、2， R1、R2 成为电池的外电路负载，电池通过它们放电，电池电压持续下降。 当下降到保护板的过放启动电压（约2.4V）时，保护板的放电通路关断，进入过放保护状 态，电池停止向外电路放电。这时电压表上显示的就是保护板的过放保护电压。当进入过放 保护状态之后，控制芯片也处于待机状态，维持工作的电流非常微小（如芯片DW01为0.2uA）, 数字万用表的内阻也非常大，所以这时电压表上看到的读数基本不再变化。再接通开关K2,如果能顺利充电，说明过放状态能自动解除。至于过放解除电压具体 是多少，不是很重要的参数。如果以上过程都正常，基本可确定保护板是正常的。如果充电时电池电压上升到超过 4.35V，或放

6、电时电池电压下降到低于2.30V，则可判定保护板是不正常的。锂电池也有不同 种类的，保护板是否正常要用实测数据对照电池要求的各个电压值来判断。以上就是检测的原理。其实就是把电池芯换成电容，用电阻作为负载和充电限流，模拟 电池实际的充电状态和放电状态，以方便对保护板进行参数检测并节省时间，免去用真电池 进行检测需要的长时间观查，并可避免可能的因保护板不良对真电池造成过充或过放损害。 在电压不超过电容耐压的情况下，用电容充当电池不存在过充过放损害的情况。电容C和电阻R1、R2的选取并不严格,主要看实际使用的数字万用表的显示刷新速度， 保证显示的电压值不出现跳跃和读数不费神即可。充电或放电太快，咋个

7、眼电压值就变化了 很大就不好观察了。在电容 C 取定的情况下， R1 决定充电速度， R1+R2 决定放电速度。充 放电速度太慢了也不好，不但费时，甚至区分不出是内电路放电还是外电路放电。本人用的是优利得UT70A数字万用表，每秒显示刷新三次，用图中元件值，电压读数 百分位显示连续不跳跃，读数也轻松不费神。上面介绍的是锂电池保护板电压保护参数的检测，保护板的电流保护参数（充电过流保 护、放电过流保护、短路保护）和响应时间参数是这个电路无法检测的。过流保护是通过检测保护板上MOS管的压降来完成的，只要控制芯片正常，MOS管的 导通电阻与控制芯片要求的相符，过流保护和短路保护一般不会有问题。如果真

8、要检测也不难，但要有可调稳压电源、可调恒流源和可调假负载。响应时间参数则是没有仪器就无法检 测的，很多是由控制芯片的内电路参数决定，一般也没必要检测。对于多节电池的保护板，也可用这种方法检测，每节电池用一个电容代替，下图是三节该电路中每个电容的容量要尽量一致，漏电要小。可把多个标称容量一样的电容（最好 是同批次的，漏电参数相差小）串联起来进行充电（如下图）。根据串联电路的基本定律， 容量大的获得的电压低，容量小的获得的电压高，容量一样的获得的电压相同。充电之后用 数字万用表测量各个电容两端的电压，选取电压相差尽量小的。充电电压高一些（不超过电 容串联之后的总耐压），因万用表测量误差引起的容量误差就小一点。ClC23C4C5C6:卜一b一I.一IK一b一UXHhiFCKNKjFICtfXhjFIIXIOuF4KNliFIOIKIuF最后，如果经常要检测保护板，不妨把电路做成一块电路板，方便使用。当然区区几个 小元件，洞洞板随便接也不费劲，板子大小也随心。下面是通用于1 至 3 节电池保护板检测 的电路板 PCB 图（元件面）， K1 用 6*6mm 微动按钮， K2 用 8.5*8.5mm 的 6 脚自锁按钮开关， C1C3用直径10mm的IOOOuF电解电容。通过跳线帽J1、J2短接一个或两个电容来选择 相应电池节数的保护板。