鋰電池保護板常見不良故障問題分析
鋰電池已經廣泛應用于生活的各個方面,但鋰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,下面就對鋰電池保護板使用過程中常見的故障問題做簡單的原因分析。
(一)、 短路保護失效
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,那么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
鋰電池保護板在制造的時候,如果使用的IC與MOS配置不合適,也會導致短路異常的發生,如BK-901,其型號為‘312D’的IC,由于延遲時間過長,會導致在IC作出相應動作控制之前,MOS或其它元器件已被損壞。
(二)、電池保護板出現內阻過大故障
1、鋰電池保護中有一些元器件比較容易發生變化,導致其內阻變大,導致保護板工作失效,如FUSE或PTC這些元器件就比較容易發生變化。
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,因為保護板變形時,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;最后用萬用表測試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現故障,不過電芯出故障的概率比較小(因為電芯出廠前已經做過多次工序的檢測,保障出廠時電芯是良品),如果萬一是電芯問題,那只能更換出現故障的電芯了。
電芯正常的情況下,故障依然存在,這時應測試保護板的自耗電,看是否是保護板自耗電過大導致電芯電壓低,是不是由于保護板整個回路不通(元器件虛焊、假焊、FUSE不良、PCB板內部電路不通、過孔不通、MOS、IC損壞等)。
具體分析步驟如下:
1、用萬用表黑表筆接電芯負極,紅表筆依次接FUSE、R1電阻兩端,IC的Vdd、Dout、Cout端,P+端(假設電芯電壓為3.8V),逐段進行分析,此幾個測試點都應為3.8V。若不是,則此段電路有問題。
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),然后用導線短接FUSE,繼續往后分析。
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測試端電壓有變化:Vdd端與R1電阻相連。Dout、Cout端異常,則是由于IC虛焊或損壞。
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、萬用表紅表筆接電芯正極,激活MOS管后,黑表筆依次接MOS管2、3腳,6、7腳,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)、短路保護無自恢復功能
1、設計時所用IC本來沒有自恢復功能,如G2J,G2Z等。
2、儀器設置短路恢復時間過短,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后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-間漏電,如焊盤之間存在帶雜質的松香,帶雜質的黃膠或P+、P-間電容被擊穿,IC Vdd到Vss間被擊穿.(阻值只有幾K到幾百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,若重焊后ID正常則是電阻虛焊,若斷裂則電阻會在重焊后從中裂開。
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。