保护电路介绍

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1、概要 保护电路基本构成 各元器件简要介绍 保护电路工作原理 保护电路的附加功能 保护电路的最新发展1保护电路基本构成 贴片电阻、贴片电容、场效应管、保护IC另外有的有热敏电阻、识别电阻（或识别IC)、保险丝等。2元器件简要介绍 元器件作用保护IC检测保护电路当前的电压、电流、时间等参数以此来控制场效应管的开关状态场效应管由保护IC来控制回路中是否有需开或关贴片电阻限流贴片电容滤波、调节延迟时间热敏电阻检测电池块内的环境温度保险丝防止流过电池的电流过大，切断电流回路3元器件简要介绍-贴片电阻 基本参数有封装尺寸、额定功率、阻值、允许偏差等。1、封装及功率：表示电阻的尺寸大小，表示方法有两种：EI

2、A（美国电子工业协会）代码，用4位数字表示，以英寸为单位表示长和宽及米制代码，也是用4位数字表示，以毫米为单位表示长和宽，下表为7种电阻尺寸代码及功率。EIA代码0402060308051206124020102512实际尺寸1.0X0.51.55X0.82.0X1.253.1X1.553.2X2.65.0X2.56.3X3.15尺寸代码1005160820123216322550256432额定功率1/161/161/101/81/41/214元器件简要介绍-贴片电阻 2、阻值及允许偏差：贴片电阻表面上用三位数字表示阻值，其中第一、二位为有效数字，第三位数字表示后接零的数目，有小数点时用“R

3、”来表示，并占一位有效位数，如511是51101=510R。2R2=2.2R；允许偏差：F档表示1；J档表示5；K档表示10。5元器件简要介绍-贴片电容 基本参数：封装尺寸、耐压、容值、允许偏差、材质、阻抗等 1、封装尺寸：其尺寸代码与贴片电阻相同。2、耐压：不同容值、不同封装、不同偏差的电容厂家能做到的耐压值也不相同。一般容值越低，耐压值越高；封装尺寸越大耐压值也越高；偏差越大耐压值越高。3、容值与允许偏差：容值表示方法与电阻类似，如0R5表示0.5PF,104表示100000PF即0.1UF；允许偏差表示方法也与电阻类似，F档表示1；J档表示5；K档表示10；M档表示20；Z档表示+80,

4、-20。4、材质：COG(NPO)容值精度为5；X5R(X7R)容值精度为10；Y5V容值精度为20；Z5U容值精度为+80,-20；6元器件简要介绍-热敏电阻 有PTC(POSITIVE TEMPERATURE COEFFICENT)正温度系数，如过流保护器；NTC(NEGATIVE TEMPERATURE COEFFICENT)负温度系数两种。NTC基本参数有封装尺寸、阻值、允许偏差，B常数、B值偏差等。NTC阻值随温度呈非线性变化，NTC热敏电阻的阻值随温度的变化函数如下式：R25C是热敏电阻在室温下的阻值，是热敏电阻材料的开尔文(Kelvins)常数，T是热敏电阻的实际摄氏温度。7元器

5、件简要介绍-保险丝 基本参数有封装尺寸、电流与熔断时间、内阻等。1、封装尺寸：与贴片电阻（或贴片电容）表示方法相同。2、电流与熔断时间：电流越大，熔断时间越短，以力特434系列为例，厂家建议设计为正常工作电流=3/4额定电流：3、内阻：远低于过流保护器，一般为10MR左右。8元器件简要介绍-场效应管 缩写为FET，电压控制器件，可通过改变输入电压来改变输入电流，有N沟道与P沟道两种。基本参数封装、耐压、耐流、内阻等。1、与三极管相比具有的优点：三极管电流控制器件，内阻较大，耗电很大，电流不可双向流动。2、N沟道场效应管与P沟道场效应管相比：N沟道高电平导通，内阻较小，价格较低；P沟道低电平导通

6、，内阻较大，价格较高。3、耐压：指栅源间耐压VGSS与漏源间耐压VDSS。4、耐流：指场效应管导通时可流过场效应管D、S间的最大电流，有恒流耐流与脉冲电流两种。5、内阻：指场效应管导通时不同电压、电流下D、S间的内阻，电压越高时，内阻越低；电流越大，内阻越高。6、保护电路中，单双节保护电路用N沟道场效应管，多节用P沟道。9元器件简要介绍-保护IC 分单节保护IC与多节（串联）用保护IC，有内置延时与外置延时，发展趋势是由外置延时发展到内置延时。基本功能有过充保护、过放保护、过流保护、短路保护等。基本参数有过充电保护（释放）电压、过放电保护（释放）电压、过充（放、流）保护延时等。10保护电路工作

7、原理-应用电路图11保护电路工作原理-IC内部框图12保护电路工作原理-特点1、每种保护只关断一个场效应管。关断具体场效应管为：过充保护-过充场效应管 过放保护-过放场效应管 过流保护-过放场效应管 短路保护-过放场效应管2、每种保护关断时都经过一定的延时以避免误动作。其中过充保护延时是通过改变外部电容容值来设置延时的，其它保护延时是内置的。13保护电路工作原理-两参数确定1、过充电保护延时：计算公式为：tVdet1sec=(C3FX(Vdd(V)-0.7)/(0.48X10-6)式中：Vdd为保护IC的过充电检测电压值。简便计算：延时时间=C3（UF）/0.01UFX77ms 如若C3容值为

8、0.22UF,则延时值为0.22/0.01X77=1694ms。严格计算还要考虑电容容值的偏差。14保护电路工作原理-两参数确定 2、过电流值的计算：依据公式I=U/R 式中I为所要计算的过电流检测值；U为保护IC的过电流检测电压值；R为保护电路中从B-P-间的内阻值，具体来间说指的是保护IC的第6脚与R2外接P-处的内阻（大电流回路中MOSFET与PCB布线内阻之和）。例如：一个保护电路中保护IC检验电压为0.20V,R为40mR（MOS管内阻以3.8V左右计），则过电流检测电压值0.20V/40mR=5A15保护电路工作原理-外置延时优点w优点：过充电检测延时时间可以调整，适用于对延时有特殊要求且一般内置延时的IC又不能达到要求的场和；w缺点：元件数量多，成本增加，故障率提高。16保护电路工作原理-两串17保护电路工作原理-三（四）串18保护电路工作原理-三（四）串19保护电路的附加功能-识别、温度检测功能20保护电路附加功能-振动、容量测试功能21保护电路附加功能-加充电电路22保护电路附加功能-加充电控制电路23保护电路最新发展1、保护IC与场效应管组合封装成一个元件；2、保护IC、场效应管、电阻、电容组合封装在一个元件；3、保护IC、场效应管、电阻、电容组合封装在一个模块，即COB（CHIP ON BOARD）；24