手机锂离子电池保护电路原理分析由于锂离子电池的特性与其它可充电电池不同，内部通
常都带有一块电路板，不少人对该电路的作用不了解（有些人可能还不知道锂电里有保护
电路），下面将对锂离子电池的特点及其保护电路工作原理进行阐述。

 

锂电池分为一次电池和二次电池两类，目前在手机里的备用电池因耗电小主要使用不可充
电的一次锂电池，而在手机主电池因耗电量较大则使用可充电的二次电池，即锂离子电池。

 

与镍镉和镍氢电池相比，锂离子电池具备以下几个优点：

 

1、电压高，单节锂离子电池的电压可达到 3.6V，远高于镍镉和镍氢电池的 1.2V 电压。

 

2、容量密度大，其容量密度是镍氢电池或镍镉电池的 1.5-2.5 倍。

 

3、荷电保持能力强（即自放电小），在放置很长时间后其容量损失也很小。

 

4、寿命长，正常使用其循环寿命可达到 500 次以上。

 

5、没有记忆效应，在充电前不必将剩余电量放空，使用方便。

 

由于锂离子电池的化学特性，在正常使用过程中，其内部进行电能与化学能相互转化的化
学正反应，但在某些条件下，如对其过充电、过放电和过电流将会导致电池内部发生化学副
反应

,该副反应加剧后，会严重影响电池的性能与使用寿命，并可能产生大量气体，使电池

内部压力迅速增大后爆炸而导致安全问题，因此所有的锂离子电池都需要一个保护电路，
用于对电池的充、放电状态进行有效监测，并在某些条件下关断充、放电回路以防止对电池
发生损害。

 

    
    保护回路由两个 MOSFET（V1、V2）和一个控制 IC（N1）外加一些阻容元件构成。控制
IC 负责监测电池电压与回路电流，并控制两个 MOSFET 的栅极，MOSFET 在电路中起开
关作用，分别控制着充电回路与放电回路的导通与关断，

C3 为延时电容，该电路具有过充

电保护、过放电保护、过电流保护与短路保护功能，其工作原理分析如下：

    1、正常状态

 

    在正常状态下电路中 N1 的“CO”与“DO”脚都输出高电压，两个 MOSFET 都处于导通状
态，电池可以自由地进行充电和放电，由于

MOSFET 的导通阻抗很小，通常小于 30 毫欧，

因此其导通电阻对电路的性能影响很小。

 

此状态下保护电路的消耗电流为

μA 级，通常小于 7μA。

 

    2、过充电保护

 

    锂离子电池要求的充电方式为恒流/恒压，在充电初期，为恒流充电，随着充电过程，电
压会上升到

4.2V(根据正极材料不同，有的电池要求恒压值为 4.1V)，转为恒压充电，直至

电流越来越小。