當(dāng)開關(guān)斷開時，由于光耦817前級沒有開通，因此光耦后級電路也就無法工作，電池工作在正常的放電狀態(tài);當(dāng)開關(guān)閉合時，后級光耦隨前級光耦的開通也相繼開通，電路通過功耗電阻R18耗能來降低電池電壓直到保護(hù)芯片送出低電平給保護(hù)芯片，迫使電池電壓穩(wěn)定在其下限限制電壓Vmin，從而達(dá)到下均衡的目的。

圖3TL431下均衡原理圖

從上述均衡的電路原理可以看出，電路的均衡電流不能超過TL431的上限保護(hù)電流（70mA左右）。

并聯(lián)型TL431均衡電路

并聯(lián)型TL431下均衡電路如圖4所示。其原理與圖3類似，只是通過并聯(lián)TL431的方法來達(dá)到擴(kuò)大均衡電流的目的。

圖4并聯(lián)型TL431下均衡原理圖

改進(jìn)型TL431均衡電路

為了新增電路的均衡能力，同時減少生產(chǎn)中篩選TL431的工作量，本文借助中功率三極管8550設(shè)計(jì)改進(jìn)型均衡電路，如圖5所示。一旦電源過充時，TL431便開通，8550的發(fā)射pN結(jié)由于承受正壓而開通，功耗電阻便消耗電池電能，直至把電池電壓拖到均衡點(diǎn)。均衡一旦開始，圖中發(fā)光二極管便會發(fā)光，起工作指示用途。通過調(diào)節(jié)圖中R1、R2、R3的阻值，便可以設(shè)置保護(hù)板的上均衡點(diǎn)。

圖5改進(jìn)型TL431均衡原理圖

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

用具有上述功能的幾套10串鋰離子電池保護(hù)板驅(qū)動一臺400W直流電機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)所有保護(hù)板在鋰離子電池系統(tǒng)總壓為42.5V左右時關(guān)斷充電場管進(jìn)行過壓保護(hù);在總壓為29.2V左右時關(guān)斷放電場管進(jìn)行欠壓保護(hù);將帶有保護(hù)板的鋰離子電池組放到檢測臺上進(jìn)行過流檢測發(fā)現(xiàn)：放電電流為39A左右時，保護(hù)板均進(jìn)行過流保護(hù);溫度開關(guān)在109°C時關(guān)斷放電回路，有效地保護(hù)了放電場管。上述數(shù)據(jù)表明，電路基本上滿足了過壓/欠壓/過流/過溫保護(hù)等基本要求。