锂電池保護板常見不良故障問題分析
锂電池已經廣泛應用于生活的各個方面,但锂電池由于充放電池敏感較高,所以在應用中需要配備電池保護板,而電池保護板在使用的時候,有時會也到各種不同的常見不良故障或問題,下面就對锂電池保护板使用過程中常見的故障問題做簡單的原因分析。
(一)、 短路保护失效
1、VM端電阻問題
先查看電阻與IC、MOS管腳有無虛焊,有的話,重新焊接牢固,如果焊接沒有問題,則需要使用儀器檢測,檢測VM端電阻值大小,如果出現問題,則需要更換。
2、過放保護功能失效
有些朋友在焊接電路的時候,如果過放保護與過流、短路保護共用一個MOS管的話,若發生短路或MOS出現問題,那麽保護將失去過放保護功能。
3、IC與MOS配置不良引起的短路異常
锂電池保护板在制造的时候,如果使用的IC与MOS配置不合适,也会导致短路异常的发生,如BK-901,其型号为‘312D’的IC,由于延迟时间过长,会导致在IC作出相应动作控制之前,MOS或其它元器件已被损坏。
(二)、電池保護板出現內阻過大故障
1、锂電池保护中有一些元器件比较容易发生变化,导致其内阻变大,导致保护板工作失效,如FUSE或PTC这些元器件就比较容易发生变化。
2、如果FUSE或PTC阻值正常,則視保護板結構檢測P+、P-焊盤與元器件面之間的過孔阻值,可能過孔出現微斷現象,阻值較大。
3、如果以上多沒有問題,就要懷疑MOS是否出現異常:首先確定焊接有沒有問題;其次看板的外形是否變形,因爲保護板變形時,可能導致管腳焊接處異常;再將MOS管放到顯微鏡下觀測是否破裂;最後用萬用表測試MOS管腳阻值,看是否被擊穿。
(三)、無顯示、輸出電壓低、帶不起負載
首先應該檢測電芯是否出现故障,不过電芯出故障的概率比较小(因为電芯出厂前已经做过多次工序的检测,保障出厂时電芯是良品),如果万一是電芯问题,那只能更换出现故障的電芯了。
電芯正常的情况下,故障依然存在,这时应测试保护板的自耗电,看是否是保护板自耗电过大导致電芯电压低,是不是由于保护板整个回路不通(元器件虚焊、假焊、FUSE不良、PCB板内部电路不通、过孔不通、MOS、IC损坏等)。
具體分析步驟如下:
1、用万用表黑表笔接電芯负极,红表笔依次接FUSE、R1电阻两端,IC的Vdd、Dout、Cout端,P+端(假设電芯电压为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。
2、FUSE兩端電壓有變化:測試FUSE是否導通,若導通則是PCB板內部電路不通;若不導通則FUSE有問題(來料不良、過流損壞(MOS或IC控制失效)、材質有問題(在MOS或IC動作之前FUSE被燒壞),然後用導線短接FUSE,繼續往後分析。
3、R1電阻兩端電壓有變化:測試R1電阻值,若電阻值異常,則可能是虛焊,電阻本身斷裂。若電阻值無異常,則可能是IC內部電阻出現問題。
4、 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。
5、若前面電壓都無變化,測試B-到P+間的電壓異常,則是由于保護板正極過孔不通。
6、万用表红表笔接電芯正极,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腳,6、7腳電壓有變化,則表示MOS管異常。
(2)若MOS管電壓無變化,P-端電壓異常,則是由于保護板負極過孔不通。
(四)、短路保護無自恢複功能
1、設計時所用IC本來沒有自恢複功能,如G2J,G2Z等。
2、儀器設置短路恢複時間過短,或短路測試時未將負載移開,如用萬用表電壓檔進行短路表筆短接後未將表筆從測試端移開(萬用表相當于一個幾兆的負載)。
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、如果以上都沒問題,可能IC被擊穿,可測試IC各管腳之間阻值。
(5)、ID異常:
1、ID電阻本身由于虛焊、斷裂或因電阻材質不過關而出現異常:可重新焊接電阻兩端,若重焊後ID正常則是電阻虛焊,若斷裂則電阻會在重焊後從中裂開。
2、ID過孔不導通:可用萬用表測試過孔兩端。
3、內部線路出現問題:可刮開阻焊漆看內部電路有無斷開、短路現象。
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