拆过手机或平板的用户应该注意到了，手机或平板的锂电池部分上端有一块塑料薄膜包裹的软性电路板。
电池的大小不一样，电路板的大小也不一样。揭开塑料薄膜，你会发现上面排列着许多组件。
可能有人会问，这个板子的作用是什么？其实就电池模块来说，没有这个电路板没人敢用！
我们在高中化学里学过锂电池的充放电，主要是靠离子在正负极的运动。在充放电过程中，离子在两个电极之间来回嵌入和脱嵌。充电时，正极会产生锂离子，离子从正极插入，通过电解液进入负极，负极处于富锂状态。放电则相反。但如果不加上图中的保护板，很有可能会出现过充过放的情况。过充意味着正离子转移过多，过放意味着负离子转移过多。
无论是电池过充还是过放，对电池的伤害都是非常大的，同时也给用户带来了潜在的伤害。因此，为了避免电池的过充过放，电池厂商往往会在电池上方加装这样的保护板，以避免过充过放造成的伤害。
也正是因为电路保护板的存在，使得锂电池在正常使用中很难过充过放。一般情况下，锂电池充电的端电压为4.2V，即电池充满电时的电池电压为4.2V。电路板设定的保护电压往往比这个高，有的是4.5V，当充电电池因意外而电压超过4.5V时，就是过充。放电的截止电压是3.0V，电路板设定的保护电压低于这个，有的是2.8V，当由于事故放电低于2.8V时，就是过放电。
图为我画的一个简单的电路板原理图的设计，简单的不能再简单了。P，P-为电池连接器上的VBAT和VBAT提供电源，即电源主要是直接与外界接触(图1中的红黑线)。U1是控制集成电路芯片。根据外部电压的变化，做出判断，然后打开或关闭Q1。Q2 MOS管，保证电路的正常工作和断开。B，B-是电池的正极和负极。ID和th都是可选的，不是每个电池保护板都有。ID方面，MCU可以通过读取ID管脚电阻的阻值来学习电池类型信息。这是由一个NTC电阻终止。根据NTC电压，通过ADC转换可以得到最终对应的温度值，保证电池在高温时可以停止充电并关闭。
我们来谈谈电路板在电池不同状态下的工作原理：
1.正常工作条件
正常工作情况下，电路中U1的“CO”和“DO”都是高电平输出，两个MOS管都正常导通。形成一个完整的回路，电池可以正常充放电。而且MOS管的导通电阻很小，大约10毫欧。它的导通电阻对电路的性能几乎没有影响。
2.过充电保护
电池的充电过程分为三个阶段，即涓流充电、恒流充电和恒压充电。涓流充电使电芯电压达到规范中要求的电压，一般为3V，这个过程中的电流很小。当电池电压达到3.0V时，将进入恒流充电，此时电流恒定，电压升高。当电压值增加到4.2V时，会转为恒压充电，电流越来越小，直至充满。(里面的电压值根据要求略有不同)。
在充电的过程中，如果充电电路意外失控，并且电芯电压超过4.2V，达到过充电压的延迟时间，就会进入过充状态，此时比较危险。
但是如果有防护板就不用担心了。它上面的控制集成电路将检测VDD-VSS的差异
控制IC检测到电池电压超过规定值关闭MOS管时有一定的延迟，以避免干扰造成的误判。同时，在电池没电的情况下，延迟一般为1 s。
从过度充电中恢复的措施。
A.P和P-接负载，因为MOS管有自己的体二极管，电池会通过二极管放电形成回路，直到放电到正常电压，MOS管还可以继续使用。
B.B and B连接到负载，使得电池单元两端的电压下降到保护IC的过充电恢复电压。
3.过放电保护
当电池对外部负载放电时，电压会持续下降。当电池接近设定值(通常为3.0V)时，其电池容量将被放电。
在放电过程中，当电池放电到3.0V后仍在放电，达到保护板设定的电压值(一般为2.8V)时，控制IC在检测到电芯电压后会将“DO”引脚的高电平变为零电平，使Q2mos管截止，从而切断放电电路。此时电池无法对负载放电，起到保护作用。
遇到过放电恢复的方法。
由于Q2体二极管的存在，插入充电器和体二极管就可以给电池充电，当电芯恢复到2.8V后释放保护板，MOS管导通形成一个完整的回路，达到3.0V后打开电池
4.过电流保护
由于锂电子电池的化学特性，电池制造商对充放电电流设定了上限。超过上限时，电池将永久损坏。
以放电为例。当电池正常放电时，放电电流会通过串联的MOS管。由于MOS管的导通电阻，两端产生一个电压，电压值为U=2 I Rds，Rds为单个MOS管的导通电阻。控制IC上的引脚将不断检测VM引脚的电压值。如果负载由于某种原因导致回路电流过大，使MOS管的导通压降大于规定值，其“DO”引脚将由高电平变为零电平，这将关断Q2 MOS管，从而切断回路，使回路电流为0，起到过流保护作用。
5.短路保护
当电池对负载放电时，如果回路电流大到VM引脚检测到的电压值大于规定值，控制IC就会判断负载短路，其“DO”引脚会迅速由高电平变为零电平，使Q2 MOS管由导通变为关断，从而切断放电回路，起到短路保护的作用。短路保护的延迟时间很短，通常在微秒量级。并且短路保护的电流值远大于过流保护的电流值。
