鋰電池保護板根據使用電池保護IC，電壓等不同參數有所不同，保護板有兩個核心部件：一塊保護IC，它是由精確的比較高來獲得可靠的保護參數；另外是MOSFET串在主充放電回路中擔當高速開關，執行保護動作。下面以DW01配雙NMOS管8205A進行講解。

鋰電池平衡電路保護裝置的電路原理如上圖所示，總體來講主要是由電池保護控制ICDW01和外接放電開關M1以及充電開關M2來實現。控制IC負責監測電池電壓與回路電流，并控制兩個MOSFET的柵極，MOSFET在電路中起開關作用，當P+/P-端連接充電器，給電池正常充電時，M1，M2均處于導通狀態；當控制IC檢測到充電異常時，將M2關斷終止充電。當P+/P-端連接負載，電池正常放電時，M1，M2均導通；當控制IC檢測到放電異常時，將M1關斷終止放電。

該電路具有過充電保護、過放電保護、過電流保護與短路保護功能。

電池平衡電路工作原理分析如下：

1）正常狀態

在正常狀態下電路中DW01的“CO”與“DO”腳都輸出高電壓，兩個MOSFET都處于導通狀態，電池可以自由地進行充電和放電，由于MOSFET的導通阻抗很小，通常小于30毫歐，因此其導通電阻對電路的性能影響很小。

此狀態下保護電路的消耗電流為uA級。

2）過充電保護

鋰離子電池要求的充電方式為恒流/恒壓，在充電初期，為恒流充電，隨著充電過程，電壓會上升到4.2V（根據正極材料不同，有的電池要求恒壓值為4.1V），轉為恒壓充電，直至電流越來越小。電池在被充電過程中，如果充電器電路失去控制，會使電池電壓超過4.2V后繼續恒流充電，此時電池電壓仍會繼續上升，當電池電壓被充電至超過4.3V時，電池的化學副反應將加劇，會導致電池損壞或出現安全問題。

在帶有保護電路的電池中，當控制IC（DWO1）檢測到電池電壓達到4.3V（該值由控制IC決定，不同的IC有不同的值）時，其“CO”腳將由高電壓轉變為零電壓，使M2由導通轉為關斷，從而切斷了充電回路，使充電器無法再對電池進行充電，起到過充電保護作用。而此時由于M2自帶的體二極管VD2的存在，電池可以通過該二極管對外部負載進行放電。在控制IC檢測到電池電壓超過4.05V至發出關斷M2信號之間時過充釋放，M2轉為打開，開始充電。

3、過放電保護

電池在對外部負載放電過程中，其電壓會隨著放電過程逐漸降低，當電池電壓降至2.5V時，其容量已被完全放光，此時如果讓電池繼續對負載放電，將造成電池的永久性損壞

在電池放電過程中，當控制IC檢測到電池電壓低于2.5V（該值由控制IC決定，不同的IC有不同的值）時，其“DO”腳將由高電壓轉變為零電壓，使M1由導通轉為關斷，從而切斷了放電回路，使電池無法再對負載進行放電，起到過放電保護作用。而此時由于M1自帶的體二極管VD1的存在，充電器可以通過該二極管對電池進行充電。

由于在過放電保護狀態下電池電壓不能再降低，因此要求保護電路的消耗電流極小，此時控制IC會進入低功耗狀態，整個保護電路耗電會小于0.1uA。

4、過電流保護

電池在對負載正常放電過程中，放電電流在經過串聯的2個MOSFET時，由于MOSFET的導通阻抗，會在其兩端產生一個電壓，該電壓值U=I*RDS*2，RDS為單個MOSFET導通阻抗，控制IC上的“CS”腳對該電壓值進行檢測，若負載因某種原因導致異常，使回路電流增大，當回路電流大到使U>0.15V（該值由控制IC決定，不同的IC有不同的值）時，其“DO”腳將由高電壓轉變為零電壓，使M1由導通轉為關斷，從而切斷了放電回路，使回路中電流為零，起到過電流保護作用。

在上述控制過程中可知，其過電流檢測值大小不僅取決于控制IC的控制值，還取決于MOSFET的導通阻抗，當MOSFET導通阻抗越大時，對同樣的控制IC，其過電流保護值越小。

5、短路保護

電池在對負載放電過程中，若回路電流大到使U>1V（該值由控制IC決定，不同的IC有不同的值）時，控制IC則判斷為負載短路，其“DO”腳將迅速由高電壓轉變為零電壓，使M1由導通轉為關斷，從而切斷放電回路，起到短路保護作用。短路保護的延時時間極短，通常小于7微秒。其工作原理與過電流保護類似

DW01的CS腳為電流檢測腳，輸出短路時，充放電控制MOSFET的導通壓降劇增，CS腳電壓迅速升高，DW01輸出信號使充放電控制MO SFET迅速關斷，從而實現過電流或短路保護。