相信很多人對場效應管都非常熟悉,但對于鋰電池過充過放保護的時候,兩個N溝道場效應管的保護動作示意流程卻不是很清楚。初接觸鋰電池場效應管圖紙好像思路很清晰,但仔細分析起來也不容易,隨著我的分析來加深對場小效應管工作原理的理解吧。
相信很多人對場效應管都非常熟悉,但對于鋰電池過充過放保護的時候,兩個N溝道場效應管的保護動作示意流程卻不是很清楚。初接觸鋰電池場效應管圖紙好像思路很清晰,但仔細分析起來也不容易,隨著我的分析來加深對場小效應管工作原理的理解吧。
下面來解釋它的保護動作過程
1:過放電保護,電流從+極流出經負載到達負極,負極到達第8腳,N溝道場效應管正常情況下3腳即使不加高電平,8-9腳之間用數字萬用表二極管檔位測量也有0.5V導通壓降,當加上高電平后,8-9腳之間壓降立即降低到5毫伏左右,完全被導通,電流流到9腳,這個時候1腳為高電平,那么9-7腳之間完全導通壓降只有5毫伏左右。這個時候電池就正常在放電了。當電池降低到2.3V左右,1腳被拉低到低電平,9-7腳為無窮大,過放電保護生效。
2:過充電保護,電流經過正極流向電池內部,然后到達負極,負極到達7腳,1腳為高電平7-9完全導通(注意假設1腳為低電平時候,其實7-9腳也是呈現一定導通狀態,但有0.5伏壓降左右,這樣實際只能微弱充電),回過來說,1腳高電平,7-9完全導通,3腳為高電平,9-8完全導通,流到充電器負極,這個時候充電正常,當電池電壓達到4.25V(假設為4.25),3腳被拉低為低電平,9-8無窮大,過充保護動作。
對于一個場效應管來說,如果當做NPN三極管來看,那么1為B基,9為C基,7為E極,唯一不同的是,從c到e(9-7),來說,1腳加入高電平時候,徹底導通,內阻為零點幾歐姆,或者幾十毫歐,壓降幾乎為零,反之將高電平拉低為零的時候,9-7無窮大。
場效應管7-9還是9流向7,電流可以互相正反流過的,只是9流向7的時候可以完全控制變成無窮大不導通,而7流向9的時候,加高電平時候,徹底導通,拉低低電平的時候,或者1腳加負壓,7流向9都有0.5V壓降,實際上對于小電流電路中等于完全導通了,而NPN三極管e是不能流向C極的。
因此在測試幾乎市場上的所有開關電源(絕大多數使用N溝道場效應管)的好壞,在板上不拆卸測量的最簡單判斷好壞的方法是:將開關電源濾波電容的電放盡后,用數字萬用表,二極管檔位,紅表(+)接7腳,黑表(負)接9腳,如果顯示450(0.45V),場效應管就絕對是好的,本人10多年來一直使用這個方法測量,幾乎沒有錯誤。如果顯示100多,管子擊穿。7腳等于三極管的E,9腳等于三極管的C極。
好貼子
很多人想每節鋰電池有個單節保護板,然后串聯使用,實際只要超過3節就會出現很嚴重的問題。因為從圖中可以看出,假設A電池放電完畢后,9-7腳無窮大,這個時候,另外兩個電池仍然可能有電,那么兩節電池的電壓和這個電池2.5-2.7V電壓加到一起會經過負載流到A保護板的負極,然后經過R2反向流到2腳,從2腳又反向流動到6腳,然后流到A電池負極,大家知道,一般單節鋰電池保護板,場效應管耐壓高壓10V,但芯片反向給予10V電壓時候,會造成很大電流反向擊穿IC,IC將持續發熱,芯片極有可能損壞,另外這種持續反向穿透電流,會導致A電池最終損壞。所以為什么兩節鋰電池串聯就必須只用2串保護板。而不采用兩個單節保護板進行串聯。
如果3個單個保護板同時放電保護,那么芯片平均承受電壓是一樣的,這樣就不會造成反向穿透電流,但幾乎不可能同時保護的。總是某個電池提前保護。所以這樣的問題是不能去思考的。過去我寫過這樣的帖子,但有人說解決了多個單節保護串聯問題,我想是完全沒有必須要去解決這樣的難題的。采用合適的保護板是保護鋰電池正常運行的關鍵。
另外多串,多并時,建議每串使用一個保護板,否則一個電池損壞,會導致另外并聯電池組持續放電而導致全部損壞。
從這里也聯想到多電池并聯充電是完全不可以取的,因為假設某個電池內部突然短路(銅箔熔斷短接)那么與之并聯的電池會全部對這個電池放電,最終導致所有并聯電池徹底報廢。這種先例不是沒有,同一個批次,同容量的電池進行并聯,而且最好不要超過3節以上并聯,比較好一點的充電器,多節并聯充時候,實際是每個電池中間是隔離的,而不是真正意義上的并聯。
如果要多節并聯,那么請經常檢查你的每個電池是否工作正常。尤其檢查溫度,發現其中某節電池溫度高,就要立即測量,如果電池損壞,那么迅速解開電池并聯的其他電池,以免導致其他電池過度放電而損壞。當然2,3節電池并聯,問題并不是很大,因為要損壞也就是3節電池。但千萬不可以將已經損壞的電池去與好電池并聯,會導致好電池過度放電而損壞。
經過多次并聯實驗,這樣的問題發生過幾次。大家引以為戒。