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                  锂电池?;ぐ宓幕≈镀占?/h1>

                  第一章 ?;ぐ宓墓钩珊椭饕饔?/strong>

                  一、?;ぐ宓墓钩?/span>

                  锂电池(可充型)之所以需要?;?,是由它本身特性决定的。由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电,因此锂电池锂电组件总会跟着一块精致的?;ぐ搴鸵黄缌鞅O掌鞒鱿?。锂电池的?;すδ芡ǔS杀;さ缏钒搴蚉TC协同完成,?;ぐ迨怯傻缱拥缏纷槌?,在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流,即时控制电流回路的通断;PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。


                  ?;ぐ逋ǔ0刂艻C、MOS开关、电阻、电容及辅助器件NTC、ID存储器等。其中控制IC,在一切正常的情况下控制MOS开关导通,使电芯与外电路沟通,而当电芯电压或回路电流超过规定值时,它立刻(数十毫秒)控制MOS开关关断,?;さ缧镜陌踩?。NTC是Negative temperaturecoefficient的缩写,意即负温度系数,在环境温度升高时,其阻值降低,使用电设备或充电设备及时反应、控制内部中断而停止充放电。ID 存储器常为单线接口存储器,ID是Identification 的缩写即身份识别的意思,存储电池种类、生产日期等信息??善鸬讲返目勺匪莺陀τ玫南拗?。

                  二、?;ぐ宓闹饕饔?/span>

                   一般要求在-25℃~85℃时Control(IC)检测控制电芯电压与充放电回路的工作电流、电压,在一切正常情况下C-MOS开关管导通,使电芯与?;さ缏钒宕τ谡9ぷ髯刺?,而当电芯电压或回路中的工作电流超过控制IC中比较电路预设值时,在15~30ms内(不同控制IC与C-MOS有不同的响应时间),将CMOS关断,即关闭电芯放电或充电回路,以保证使用者与电芯的安全。

                  第二章 ?;ぐ宓墓ぷ髟?/strong>

                  ?;ぐ宓墓ぷ髟硗迹?/span>


                  如图中,IC由电芯供电,电压在2v-5v均能保证可靠工作。

                  1、过充?;ぜ肮浔;せ指?/span>

                  当电池被充电使电压超过设定值VC(4.25-4.35V,具体过充?;さ缪谷【鲇贗C)后,VD1翻转使Cout变为低电平,T1截止,充电停止.当电池电压回落至VCR(3.8-4.1V,具体过充?;せ指吹缪谷【鲇贗C)时,Cout变为高电平,T1导通充电继续, VCR必须小于VC一个定值,以防止频繁跳变。

                  2、过放?;ぜ肮疟;せ指?/span>

                  当电池电压因放电而降低至设定值VD(2.3-2.5V,具体过充?;さ缪谷【鲇贗C)时, VD2翻转,以短时间延时后,使Dout变为低电平,T2截止,放电停止,当电池被置于充电时,内部或门被翻转而使T2再次导通为下次放电作好准备。

                  3、过流、短路?;?/span>

                  当电路充放回路电流超过设定值或被短路时,短路检测电路动作,使MOS管关断,电流截止。

                  第三章 ?;ぐ逯饕慵墓δ芙樯?/strong>


                  R1:基准供电电阻;与IC内部电阻构成分压电路,控制内部过充、过放电压比较器的电平翻转;一般在阻值为330Ω、470Ω比较多;当封装形式(即用标准元件的长和宽来表示元件大小,如0402封装标识此元件的长和宽分别为1.0mm和0.5mm)较大时,会用数字标识其阻值,如贴片电阻上数字标识473, 即表示其阻值为47000Ω即47KΩ(第三位数表示在前两位后面加0的位数)。

                  R2:过流、短路检测电阻;通过检测VM端电压控制?;ぐ宓牡缌?,焊接不良、损坏会造成电池过流 、短路无?;?,一般阻值为1KΩ、2KΩ较多。

                  R3:ID识别电阻或NTC电阻(前面有介绍)或两者都有。

                  总结:电阻在?;ぐ逯形谏?,用万用表可测其阻值,当封装较大时其阻值会用数字表示,表示方法如上所述,当然电阻阻值一般都有偏差,每个电阻都有精度规格,如10KΩ电阻规格为+/-5%精度则其阻值为9.5KΩ -10.5KΩ范围内都为合格。

                  C1、C2:由于电容两端电压不能突变,起瞬间稳压和滤波作用。总结:电容在?;ぐ逯形粕?,封装形式0402较多,也有少数0603封装(1.6mm长,0.8mm宽);用万用表检测其阻值一般为无穷大或MΩ级别;电容漏电会产生自耗电大,短路无自恢复现象。FUSE:普通FUSE或PTC(Positive Temperature Coefficient的缩写,意思是正温度系数);防止不安全大电流和高温放电的发生,其中PTC有自恢复功能。

                  总结:FUSE在?;ぐ逯幸话阄咨?,LITTE公司提供FUSE会在FUSE上标识字符D-T,字符表示意思为FUSE能承受的额定电流,如表示D额定电流为0.25A,S为4A,T为5A等。

                  U1:控制IC;?;ぐ逅泄δ芏际荌C通过监视连接在VDD-VSS间的电压差及VM-VSS间的电压差而控制C-MOS执行开关动作来实现的。

                  Cout:过充控制端;通过MOS管T2栅极电压控制MOS管的开关。

                  Dout:过放、过流、短路控制端;通过MOS管T1栅极电压控制MOS管的开关。

                  VM:过流、短路?;さ缪辜觳舛?;通过检测VM端的电压实现电路的过流、短路?;?/span>

                                  (U(VM)=I*R(MOSFET))。

                  总结:IC在?;ぐ逯幸话阄?个管脚的封装形式,其区别管脚的方法为:在封装体上标识黑点的附近为第1管脚,然后逆时针旋转分别为第2、3、4、5、6管脚;如封装体上无黑点标识,则正看封装体上字符左下为第1管脚,其余管脚逆时针类推)C-MOS:场效应开关管;?;すδ艿氖迪终?;连焊、虚焊、假焊、击穿时会造成电池无?;?、无显示、输出电压低等不良现象。

                  总结:CMOS在?;ぐ逯幸话阄?个管脚的封装形式,它时由两个MOS管构成,相当于两个开关,分别控制过充?;ず凸?、过流、短路?;?;其管脚区分方法和IC一样。

                  在?;ぐ逭G榭鱿?,Vdd为高电平,Vss、VM为低电平,Dout、Cout为高电平;当Vdd、Vss、VM任何一项参数变换时,Dout或Cout的电平将发生变化,此时MOSFET执行相应的动作(开、关电路),从而实现电路的?;ず突指垂δ?。

                  第四章 ?;ぐ逯饕阅懿馐苑椒?/span>

                  1.NTC电阻测试:

                  用万用表直接测量NTC电阻值,再与《温度变化与NTC阻值对照指导》对比。

                  2.识别电阻测试:

                  用万用表直接测量识别电阻值,再与《?;ぐ逯匾钅抗芾肀怼范员?。

                  3.自耗电测试:

                  调恒流源为3.7V/500mA;万用表设置为uA档,表笔插入uA接孔,然后与恒流源串联起来接?;ぐ錌+、B-如下图所示:此时万用表的读数即为?;ぐ宓淖院牡?,如无读数用镊子或锡线短接B-、P-,激活电路。

                               
                  4.短路?;げ馐裕?/span>

                  电芯接到?;ぐ錌+、B-上,用镊子或锡线短接B-、P-,再短接P+、P-;短路后用万用表测?;ぐ蹇返缪梗ㄈ缦峦妓荆?;反复短接3-5次,此时万用表读数应与电芯一致,?;ぐ逵ξ廾把?、爆裂等现象。


                  如上图所示接好电路,按照重要项目管理表设置好锂易安数据,再按自动按钮,接好后按红表笔上的按钮进行测试。此时锂易安测试仪的灯应逐次点亮,表示性能OK。按显示键检查测试数据:‘Chg’表示过充?;さ缪?;‘Dis’表过放?;さ缪?;‘Ocur’表示过流?;さ缌?。

                  第五章 ?;ぐ宄<涣挤治?/strong>

                  一、 无显示、输出电压低、带不起负载:

                  此类不良首先排除电芯不良(电芯本来无电压或电压低),如果电芯不良则应测试?;ぐ宓淖院牡?,看是否是?;ぐ遄院牡绻蟮贾碌缧镜缪沟?。如果电芯电压正常,则是由于?;ぐ逭龌芈凡煌ǎㄔ骷楹?、假焊、FUSE不良、PCB板内部电路不通、过孔不通、MOS、IC损坏等)。具体分析

                  步骤如下:

                  (一)、用万用表黑表笔接电芯负极,红表笔依次接FUSE、R1电阻两端,IC的Vdd、Dout、Cout端,P+端(假设电芯电压为3.8V),逐段进行分析,此几个测试点都应为3.8V。若不是,则此段电路有问题。

                  1. FUSE两端电压有变化:测试FUSE是否导通,若导通则是PCB板内部电路不通;若不导通则FUSE有问题(来料不良、过流损坏(MOS或IC控制失效)、材质有问题(在MOS或IC动作之前FUSE被烧坏),然后用导线短接FUSE,继续往后分析。

                  2. R1电阻两端电压有变化:测试R1电阻值,若电阻值异常,则可能是虚焊,电阻本身断裂。若电阻值无异常,则可能是IC内部电阻出现问题。

                  3. IC测试端电压有变化:Vdd端与R1电阻相连。Dout、Cout端异常,则是由于IC虚焊或损坏。

                  4. 若前面电压都无变化,测试B-到P+间的电压异常,则是由于?;ぐ逭撞煌?。

                  (二)、万用表红表笔接电芯正极,激活MOS管后,黑表笔依次接MOS管2、3脚,6、7脚,P-端。

                  1.MOS管2、3脚,6、7脚电压有变化,则表示MOS管异常。

                  2.若MOS管电压无变化,P-端电压异常,则是由于?;ぐ甯杭撞煌?。

                  二、 短路无?;ぃ?/span>

                  1. VM端电阻出现问题:可用万用表一表笔接IC2脚,一表笔接与VM端电阻相连的MOS管管脚,确认其电阻值大小??吹缱栌隝C、MOS管脚有无虚焊。

                  2. IC、MOS异常:由于过放?;び牍?、短路?;す灿靡桓鯩OS管,若短路异常是由于MOS出现问题,则此板应无过放?;すδ?。

                  3. 以上为正常状况下的不良,也可能出现IC与MOS配置不良引起的短路异常。如前期出现的BK-901,其型号为‘312D’的IC内延迟时间过长,导致在IC作出相应动作控制之前MOS或其它元器件已被损坏。注:其中确定IC或MOS是否发生异常最简易、直接的方法就是对有怀疑的元器件进行更换。

                  三、 短路?;の拮曰指矗?/span>

                  1. 设计时所用IC本来没有自恢复功能,如G2J,G2Z等。

                  2. 仪器设置短路恢复时间过短,或短路测试时未将负载移开,如用万用表电压档进行短路表笔短接后未将表笔从测试端移开(万用表相当于一个几兆的负载)。

                  3. P+、P-间漏电,如焊盘之间存在带杂质的松香,带杂质的黄胶或P+、P-间电容被击穿,IC Vdd到Vss间被击穿.(阻值只有几K到几百K).

                  4. 如果以上都没问题,可能IC被击穿,可测试IC各管脚之间阻值。

                  四、 内阻大:

                  1. 由于MOS内阻相对比较稳定,出现内阻大情况,首先怀疑的应该是FUSE或PTC这些内阻相对比较容易发生变化的元器件。

                  2. 如果FUSE或PTC阻值正常,则视?;ぐ褰峁辜觳釶+、P-焊盘与元器件面之间的过孔阻值,可能过孔出现微断现象,阻值较大。

                  3. 如果以上多没有问题,就要怀疑MOS是否出现异常:首先确定焊接有没有问题;其次看板的厚度(是否容易弯折),因为弯折时可能导致管脚焊接处异常;再将MOS管放到显微镜下观测是否破裂;最后用万用表测试MOS管脚阻值,看是否被击穿。

                  五、 ID异常:

                  1. ID电阻本身由于虚焊、断裂或因电阻材质不过关而出现异常:可重新焊接电阻两端,若重焊后ID正常则是电阻虚焊,若断裂则电阻会在重焊后从中裂开。

                  2. ID过孔不导通:可用万用表测试过孔两端。

                  3. 内部线路出现问题:可刮开阻焊漆看内部电路有无断开、短路现象。


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