爱科技、爱创意、爱折腾、爱极致,我们都是技术控
您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?立即注册
x
本帖主要内容 一、更换锂电芯 二、理发器锂电池电路简析 三、单节锂电池DW01+8205保护电路分析 这个理发器是几年前的,一直在吃灰。 前段时间想用起来,结果不能充电,充电灯不亮,应该是锂电池饿死了。 ******************************************** 一、更换锂电芯 理发器外面: 充电器及电池: 充电器参数及接口: 电池充电接口: 拆开电池: 电路及电池: 电路板及与理发器的接口: 电路细节: 电路图: 电池: 接线情况: 电池电压: 取下测量: 对电池单独时行充电: 电池发热但电压升不起来: 应该是电池坏了,更换一节14500的锂电池吧: 加个保护板: 装备装机: 先测试一下,充电电流500mA左右: 装好 用原来的充电器充电,正常: 充满后充电器转灯,理发器(电池)上的指示灯熄灭: 理发器机头内是两个触点: 机头工作情况: 机头就是一个电机带动一个偏心轮: 整机电路: ******************************************** 二、理发器锂电池电路的简单分析 整机电路使用了一个锂电池保护芯片DW01,从功能上讲,只是控制了充电器对电池的充电, 而电池的放电(推动小电机)是没有控制的。 所以,DW01在这里没有作为锂电保护使用。 在这个电路中,好像只是完成了电池的不过充: DW01的6脚(GND)接在电池的负极(BT-),在充电的过程中,其3脚(OC)为高电平, 控制Q1和Q5两个MOS管导通,Q1形成充电回路;Q5点亮LED作指示。 随着电池电压的升高,其5脚检测到电池电压超过4.3V时,3脚输出低电平, Q1关断,充电停止;Q5关断,LED熄灭。 如果充电器不断开,当电池电压回落到4.1V时,3脚又会为高电平,进入充电状态。 电路中,D1是防止DC+与DC-短接形成电池短路的; R3、R4是限制充电电流的; 由于DW01的2脚(CS)直接与6脚(GND)相接,所以DW01不能检测充电电流。 以上为这个电路的基本情况。 ******************************************** 三、单节锂电池DW01+8205保护电路分析 电路如下: 8205就是两个N_MOS管封装在一起的: 每个厂家生产的DW01,其具体电气参数略有不同,其说明书中的符号也有差别,以下为本帖使用的。 1、DW01基本性能 管脚及功能: 电气参数: 内部框图: 2、保护电路详解 文字说明如下:分为正常放电、过放电保护、电池充电、过充电保护、过流保护5个部分。 (1)正常放电 电路如图所示,当电芯电压在2.4V~4.3V之间时,DW01的①、③脚均输出高电平(约等于供电电压VCC),②脚电压为0V。此时8205内的两只N沟道场效应管Q1、Q2均处于导通状态,由于8205的导通电阻很小,相当于D、S极间直通,此时电芯的负极与保护电路的P-端相当于直接连通,保护电路有电压输出,其电流回路如下:BT+→P+→负载。P-→8205的⑥、⑦脚→8205的⑧脚→8205的①脚→8205的脚②、③→BT-。 在此电路中,8205内部两只场效应管Q1、Q2可等效为两只开关,当G极电压大于2.5V时,开关管导通,D、S间内阻很小(数十毫欧姆),相当于开关闭合;当G极电压小于0.7V时,开关管截止,D、S极间的导通内阻很大(几兆欧姆),相当于开关断开。 (2)过放电保护 当电芯通过外接的负载进行放电时,电芯两端的电压将慢慢降低,同时DW01内部将通过电阻R11实时监测电芯电压,当电芯电压下降到2.4V(通常称为过放保护电压)时,DW01认为电芯已处于过放电状态,经过TOD(20毫秒)的延时后,其①脚电压变为0V,8205的4脚为0V,内部Q1截止,此时电芯的BT-与P-之间处于断开状态,即电芯的放电回路被切断,电芯将停止放电。 DW01的延时是防止电压或电流的瞬间波动而造成的误动作。 进入过放电保护状态后,电芯电压会回升(也可充电),当电芯电压上升到DW01的门限电压(一般为3.0V,通常称为过放保护释放电压),DW01的①脚恢复输出高电平,8205内的Q1再次导通。 (3)电池充电 无论保护电路是否进入过放电状态,只要给保护电路的P+与P-端之间加上充电电压,DW01的CS端检测到充电电压后,便立即从③脚输出高电平,8205内的Q2导通,即电芯的BT-端与保护电路的P-端通,充电器对电芯充电,其电流回路如下:充电器正极→P+→BT+→BT-→8205的②、③脚→8205的①脚→8205的⑧脚→8205的⑥、⑦脚→P-→充电器负极。 (4)过充电保护 充电时,当电芯通过充电器正常充电时,随着充电时间的增加,电芯两端的电压将逐渐升高,当电芯电压升高到4.3V(通常称为过充保护电压)时,DW01将判断电芯已处于过充电状态,经过TOC(80毫秒)延时后,使③脚电压降为0V, 8205内的Q2因5脚为低电平而截止,此时电芯的BT-端与保护电路的P-端之间处于断开状态并保持,即电芯的充电回路被切断,停止充电。 当保护电路的P+与P-端接上放电负载后,虽然Q2截止,但其内部的二极管正方向与放电回路的电流方向相同,所以仍可对负载放电。当电芯两端电压低于4.1V(通常称为过充保护释放电压)时,DW01将退出过充电保护状态,③脚重新输出高电平,Q2导通,即电芯的BT-端与保护电路P-端又重新接上,电芯又能进行正常的充放电。 (5)过流保护 由于MOS开关管饱和导通时也存在内阻,所以有电流流过时MOS开关管的D、S极间就会产生压降,DW01通过CS脚实时检测MOS开关管D、S极的电压,当电压升到IC保护门限值(一般为0.15V,称为放电过流检测电压)时,经过TOl1(10毫秒)延时后,DW01的①脚输出低电平,放电控制MOS开关管关断,放电回路被断开。 当负载电流瞬间增大时,Q1的Q2上的压降也必然增大,当该压降达到1.35V时,DW01便判断负载电流到达了极限值,于是其①脚经TOl2(5微秒)延时后,电压降为0V, 8205内部的放电控制管Q1关闭,切断电芯的放电回路。实现短路电流保护。 这里要说明一下,如果负载是电机等感性负载,在启动的一瞬间,如果电流特别大(在8205上的压降超过0.15V或1.35V),启动时间较长(超过10毫秒或5微秒),保护电路将进入过流保护状态。 3、时序图 具体细节要看时序的,时序如下: (1)过充→自放→正常 (2)过充→负载放电→正常 (3)过放→充电→正常 (4) 过流→正常 对于DW01构成的保护电路,当电芯第一次接上保护电路时, 这个电路可能不会进入正常模式,此时是无法正常放电的。如果产生这种现象,就要使CS管脚电压等于BT-电压(将P-与BT-短路或连接充电器),就可以进入正常模式了。 谢谢观赏! 祝坛友们天天快乐!!
|