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锂电池保护板常见不良故障分析2021-03-11 09:35

锂电池保护板常见不良故障分析
A、无显示、输出电压低、带不起负载:

此类不良首先排除电芯不良(电芯本来无电压或电压低),如果电芯不良则应测试保护板的自耗电,看是否是保护板自耗电过大导致电芯电压低。如果电芯电压正常,则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)。具体分析步骤如下:

(1)用万用表黑表笔接电芯负极,红表笔依次接FUSE、R1电阻两端,IC的Vdd、Dout、Cout端,P+端(假设电芯电压为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。

1. FUSE两端电压有变化:测试FUSE是否导通,若导通则是PCB板内部电路不通;若不导通则FUSE有问题(来料不良、过流损坏(MOS或IC控制失效)、材质有问题(在MOS或IC动作之前FUSE被烧坏),然后用导线短接FUSE,继续往后分析。

2. R1电阻两端电压有变化:测试R1电阻值,若电阻值异常,则可能是虚焊,电阻本身断裂。若电阻值无异常,则可能是IC内部电阻出现问题。

3. 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。

4. 若前面电压都无变化,测试B-到P+间的电压异常,则是由于保护板正极过孔不通。

(2)万用表红表笔接电芯正极,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脚,6、7脚电压有变化,则表示MOS管异常。

2.若MOS管电压无变化,P-端电压异常,则是由于保护板负极过孔不通。

B、 短路无保护:

1. VM端电阻出现问题:可用万用表一表笔接IC2脚,一表笔接与VM端电阻相连的MOS管管脚,确认其电阻值大小。看电阻与IC、MOS管脚有无虚焊。

2. IC、MOS异常:由于过放保护与过流、短路保护共用一个MOS管,若短路异常是由于MOS出现问题,则此板应无过放保护功能。

3. 以上为正常状况下的不良,也可能出现IC与MOS配置不良引起的短路异常。如前期出现的BK-901,其型号为‘312D’的IC内延迟时间过长,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。注:其中确定IC或MOS是否发生异常最简易、直接的方法就是对有怀疑的元器件进行更换。

C、 短路保护无自恢复:

1. 设计时所用IC本来没有自恢复功能,如G2J,G2Z等。

2. 仪器设置短路恢复时间过短,或短路测试时未将负载移开,如用万用表电压档进行短路表笔短接后未将表笔从测试端移开(万用表相当于一个几兆的负载)。

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. 如果以上都没问题,可能IC被击穿,可测试IC各管脚之间阻值。

D、 内阻大:

1. 由于MOS内阻相对比较稳定,出现内阻大情况,首先怀疑的应该是FUSE或PTC这些内阻相对比较容易发生变化的元器件。

2. 如果FUSE或PTC阻值正常,则视保护板结构检测P+、P-焊盘与元器件面之间的过孔阻值,可能过孔出现微断现象,阻值较大。

3. 如果以上多没有问题,就要怀疑MOS是否出现异常:首先确定焊接有没有问题;其次看板的厚度(是否容易弯折),因为弯折时可能导致管脚焊接处异常;再将MOS管放到显微镜下观测是否破裂;最后用万用表测试MOS管脚阻值,看是否被击穿。

E、 ID异常:

1. ID电阻本身由于虚焊、断裂或因电阻材质不过关而出现异常:可重新焊接电阻两端,若重焊后ID正常则是电阻虚焊,若断裂则电阻会在重焊后从中裂开。

2. ID过孔不导通:可用万用表测试过孔两端。

3. 内部线路出现问题:可刮开阻焊漆看内部电路有无断开、短路现象。

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