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[电源] 奥克斯AUX-A5专业理发器锂电池修理,并讲解单节锂电保护DW01+8205电路原理

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发表于 2022-11-1 20:15:56 | 显示全部楼层 |阅读模式
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:
DW016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Q1Q5两个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+DC-短接形成电池短路的;
R3R4是限制充电电流的;
由于DW012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。
1DW01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2.4V4.3V之间时,DW01的①、③脚均输出高电平(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Q1Q2均处于导通状态,由于8205的导通电阻很小,相当于DS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③→BT-
在此电路中,8205内部两只场效应管Q1Q2可等效为两只开关,当G极电压大于2.5V时,开关管导通,DS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,DS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TOD20毫秒)的延时后,①脚电压变为0V82054脚为0VQ1截止,此时电芯的BT-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(也可充电)当电电压上升到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,DW01CS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TOC80毫秒)延时后,使③脚电压降为0V8205内的Q25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DS极间就会产生压降,DW01通过CS实时检测MOS开关管DS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TOl110毫秒)延时后,DW01①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,Q1Q2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TOl25微秒)延时后,电压降为0V8205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0.15V1.35V),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,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,此时无法正常放电。如果产生这种现象,就要使CS管脚电压等于BT-电压(将P-BT-短路或连接充电器),就可以进入正常模式
谢谢观赏!
祝坛友们天天快乐!!

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 楼主| 发表于 2022-11-2 12:28:20 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
cbh1a 发表于 2022-11-1 23:29
感谢楼主讲解,可以顺带分析一下这个方案为什么电池接反会烧mos管吗 ...

接反也会烧DW01吧?没试过
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 楼主| 发表于 2022-11-2 12:29:48 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
hyxhhh826 发表于 2022-11-2 00:46
,请教一下  14500不加保护板能不能直接换上去用  谢谢

不加保护板也可,原来就是没有的,我是画蛇添足的,哈哈哈
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 楼主| 发表于 2022-11-2 12:30:32 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
hgmn 发表于 2022-11-2 10:01
用软包聚合物,能有效利用空间。

是的,要找个合适尺寸的
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 楼主| 发表于 2022-11-2 12:32:40 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
ljlun 发表于 2022-11-2 12:10
偶就奇怪呀,平衡车电池低压保护了,为啥就不能通过充电器充呢?
等有时间了再去分析它的保护电路 ...

平衡车用的是四十几伏,多串保护,可能有专门多串芯片,是要看下电路的。

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