直流屏电源有两个比较紧凑的电极：碳阳极和锂金属氧化物阴极。两者之间，有一层超薄聚合物隔
层用来隔离两个电极。如果这一层聚合物有损坏，就可能导致电池的短路，并引燃那些用来给锂离子提
供通路的电解质溶液。“这层隔层使用的材料和塑料瓶一样。”研究的共同作者丹尼斯·卓（Denys
Zhuo）说道，“它是多孔的，可以让锂离子在电池的充电电极和放电电极之间流动。”一些制造上的缺
陷，比如掺进金属和灰尘颗粒可能刺穿隔膜并触发短路——就如同2006年索尼所召回的那些锂电池那样
。同时，如果电池过充，或者温度太低，短路的情况也都有可能发生。崔屹对此解释道：“过度充电会
导致锂离子在阳极堆积，形成被称作‘树枝晶’的锂金属。这种树突可能会穿透多孔的聚合物隔离层，
终让阳极与阴极接触，导致短路。”
树突的生长可能发生在电池的充电过程中。如果电压差下降到零，用户的智能设备上将会得到
一条信息，告诉用户可能得换电池或者拿去维修了。“这会给你足够的准备时间。”卓说道，“不过当
你看到电池冒烟或者起火，那就有点晚了。这就是为什么我们希望做出这种设备：它让你能提前知道，
我的电池什么时候会有危险。”
除了监测电压差，它还能通过简单测量隔离层与阴极之间的电阻，从而查明树突是否已经突破了
铜镀层。“相对聚合物隔离层，铜镀层只有50纳米厚，是隔离层的五百分之一。”该研究的作者之一，
吴晖说道，“但铜镀层同样是多孔的，和隔离层一样，并不会影响到锂离子的流动。”他表示这层铜镀
层不会改变电池的性能，但可以保证电池尽可能的安全，并提前大约三小时通知用户电池短路的危险。
过流保护(大电流)，此项是保护板必不可少的，非常关键的一个保护参数。保护电流的大小与MOS的功
率息息相关，因此在设计时，要尽量给出MOS能力的余量。在布板的时候，电流检测点一定要选好位置，
不能只接通就行，这需要经验值。一般建议接在检测电阻的中间端。还要注意电流检测端的干扰问题，
因为它的信号很容易受到干扰。
过流保护延时，它也是要根不同的产品做相应的调整。在此不多说了。
3.短路保护：严格来讲，他是一个电压比较型的保护，也就是讲是用电压的比较直接关断或驱动的
，不要经过多余的处理。
短路延时的设置也很关键，因为在我们的产品中，输入滤波电容都是很大的，在接触时第一时间给
电容充电，此时就相当于电池短路来给电容充电。
4.温度保护：一般在智能电池上都会用到，也是不可少的。但往往它的完美总会带来另一方面的不
足。我们主要是检测电池的温度来断开总开关来保护电池本身或负载。如果是在一个恒定的环境条件下
，当然不会有什么问题。由于电池的工作环境是我们不可控的，太多太复杂的变化，因此不好选择。如
在北方的冬天，我们定在多少合适？又如夏天的南方地区，又定多少合适？显然范围太宽不可控的因素
太多，仁者见仁，智者见智的去选择了。
5.MOS保护：主要是MOS的电压，电流与温度。当然就是牵扯到MOS管的选型了。MOS的耐压当然要超
过电池组的电压，这是必须的。电流讲的是在通过额定电流时MOS管体上的温升了一般不超过25度的温升
，直流屏电源个人经验值，只供参考。
MOS的驱动，也许会有的人会讲，我有用低内阻大电流的MOS管，但为何还有蛮高的温度？这是MOS管
的驱动部分没有做好，驱动MOS要有足够大的电流，具体多大的驱动电流，要根据功率MOS管的输入电容
来定。因此，一般的过流与短路驱动都不能用芯片直接驱动，一定要外加。在大电流(超过50A)工作时，
一定要做到多级多路驱动，才能保证MOS的同一时间同一电流正常打开与关闭。因为MOS管有一个输入电
容， MOS管功率，电流越大，输入电容也就越大，如果没有足够的电流，不会在短时间做出完整的控制
。尤其是电流超过50A时，电流设计上更要细化，一定要做到多级多路驱动控制。这样才能保证MOS的正
常过流与短路保护。 MOS电流平衡，主要讲的是多颗MOS并起来用时，要让每一颗MOS管通过的电流，
打开与关闭时间都是一致的。这就要在画板方面入手了，它们的输入输出一定要对称，一定要保证每一
个管子通过的电流是一致这才是目的。
6.自耗电量， 这个参数是越小越好，理想的状态是为零，但不可能做到这一点。就是因为人人都
想把这个参数做小，有很多人的要求更低，甚至离谱，我们想想，保护板上有芯片，它们是要工作的，
可以做到很低，但是可靠性呢？应该是在性能可靠完全OK的情况下再来考量自耗电的问题。有些朋友也
许进入了误区，自耗电分为整体的自耗电和每一串的自耗电。
整体自耗电，如果在100~500uA都是没什么问题的，因为动力电池的容量本身就很大。当然电动工具
的另外分析。如5AH的电池，放电500uA，要放多久，因此对整个电池组来讲是很微弱的。
每串自耗电才关键的，这个也不可能为零，当然也是在性能完全可行情况下进行，但有一点，每
一串的自耗电量一定要一致，一般每一串的差别不能超过5uA。这点大家应该知道，如果每一串的自耗电
不一时，那么在长时间搁置下，电池的容量一定会产生变化的。
7.均衡：均衡这一块是此文章的论述的重点。目前通用的均衡方式分为两种，一种就是耗能式的
，另一种就是转能式的。
A耗能式均衡，主要是把多串电池中某节电池的电量或电压高的用电阻把多余的电能损耗掉。它也分
如下三种。
一，充电时时均衡，它主要是在充电时任何一颗电池的电压高出所有电池平均电压时，它就启动均
衡，无论电池的电压在什么范围，它主要是应用在智能软件方案上。当然如何定义可以由软件任意调整
。此方案的优点它能有更多的时间去做电池的电压均衡。
二，电压定点均衡，就是把均衡启动定在一个电压点上，如锰锂电池，很多就定在4.2V开始均衡。
这种方式只是在电池充电的末端进行，所以均衡时间较短，用处可想而知。
三，静态自动均衡，它也可以在充电的过程中进行，也可以在放电时进行，更有特点的是，电池在
静态搁置时，如果电压不一致时，它也在均衡着，直到电池的电压达到一致。但有人认为，电池都没工
作了，为什么保护板还是在发热呢？
以上三种方式都以是参考电压来实现均衡的。但是，电池电压高不一定代表容量就高，也许截然相
反。以下论述。
树突的生长可能发生在电池的充电过程中。如果电压差下降到零，用户的智能设备上将会得到
一条信息，告诉用户可能得换电池或者拿去维修了。“这会给你足够的准备时间。”卓说道，“不过当
你看到电池冒烟或者起火，那就有点晚了。这就是为什么我们希望做出这种设备：它让你能提前知道，
我的电池什么时候会有危险。”
除了监测电压差，它还能通过简单测量隔离层与阴极之间的电阻，从而查明树突是否已经突破了
铜镀层。“相对聚合物隔离层，铜镀层只有50纳米厚，是隔离层的五百分之一。”该研究的作者之一，
吴晖说道，“但铜镀层同样是多孔的，和隔离层一样，并不会影响到锂离子的流动。”他表示这层铜镀
层不会改变电池的性能，但可以保证电池尽可能的安全，并提前大约三小时通知用户电池短路的危险。
