PCM 原理圖中各元件的作用:

● C1、C4 為高頻濾波瓷片電容，C2、C3 對 ESD 起保護作。

● U1 為保護 IC（IC 規格書有詳細說明）,保護 IC 是 PCM 的主要元件，電池狀态的偵測都由保護 IC 完成。

● 保護 IC 主要功能如下：過充保護、過放保護、放電過流保護(檢測電壓)、充電過流保護(檢測電壓)、 自耗電流、短路保護。

● U2、U3 為 MOSFET(場效應管) ，MOS FET 在電子電路中可把它看作是一隻特殊的開關。

● PTC 是 Positive temperature coefficient 的縮寫，意即正溫度系數電阻，（溫度越高，阻值越大），可以防止電池 高溫放電和不安全的大電流的發生，即過流保護作用。

T 為 NTC,NTC 是 Negative temperature coefficient 的縮寫，意即負溫度系數熱敏電阻，在環境溫度升高時，其阻 值降低，使用電設備或充電設備及時反應、控制内部中斷而停止充放電。 NTC 在 PCM 中通常用于與用電器 配合進行溫度檢測，常用的是負溫度系數的電阻；NTC 的主要參數是阻抗值及 B 常數；NTC 的阻抗值一般通過查 R-T 溫度表；阻抗值與 B 常數也可根據下面公式進行計算，

R2 為過電流檢測用的配置電阻；

R1 為 U1 控制 IC 電源配置電阻；

② 保護線路原理過程

● 給電池充電時，電池電壓不斷上升，而 VDD 也在不斷地檢測電池電壓，當電池電壓到達保護 IC 設定的過充保 護電壓時，保護 IC 就通過 CO 腳切斷充電回路，實現過充保護；

● 電池放電時，電池電壓不斷下降，而 VDD 也在不斷地檢測電池電壓，當電池電壓到達保護 IC 設定的過放保護 電壓時，保護 IC 就通過 DO 腳切斷放電回路，實現過放保護；

● 當電池放電時，保護 IC 就會通過 VM 檢測 CMOSFET 上的電壓，如果達到保護 IC 内部設定的過電流檢測 電壓，就會通過保護 IC 的 DO 腳切斷放電回路，實現過電流保護；

短路保護是通過保護 IC 的 VDD 腳檢測的，當 VDD 在瞬間下降到保護 IC 内部設定的短路 保護電壓，就會通過保護 IC 的 DO 腳切斷放電路而起到保護作用。

4、補強鋼片比連接器焊盤單邊大≥0.5mm， FPC 基材位在補強鋼片内側≥0.3mm。

1、測試點放在器件反面；

2、P 、P-測試點必須放置在 P 、P-輸出端最小距離處；

3、FPC 補強闆、結合闆測試點布置打膠區域外。

1、要求打膠的産品，所有器件引腳膠水務必複蓋，器件引腳、器件焊盤不能外露；

2、CSP 封裝 MOS、小封裝 IC、0402 以下電阻、電容等小器件務必點膠：邁圖 5658 樹脂填充膠， 其他大器件可能使用 UV 膠水。

1、導線打膠标準：膠水務必複蓋導線焊盤、線芯，膠水務必援出闆邊導線本體 0.5~1.5mm；

2、FPC 打膠标準：膠水務必複蓋 FPC 焊點、焊盤；

3、膠水要求：5658 樹脂填充膠或安規黃膠。

1、FR-4 闆：黑底白字，絲印标準：生産周期、底闆廠代碼、保護闆廠代碼、我司名稱、項目工程代碼，例：1520 X01-SHD-BRT0121

2、底闆使用以下闆廠：富士威，興寶順，路通達；

3、底闆廠代碼：金闆:興寶順（X01）、路通達(L01)； 錫闆: 富士威(F01)、興寶順（X01）、路通達（L01）； FPC：愛升精密（A01）、西姆特（X01），金鵬（J01），群鑫（Q01）；

4、貼片廠代碼：和田領海（HTLH）、順輝達（SHD）、歐迪克（ODK）。

⑨、FPC 标準

1、FPC 信号線、極性線走線不能有尖角，斜線角度≥60°并做圓弧過度，圓弧 R≥0.5mm。

2、FPC 成型角隻允許做圓角 R≥5mm；

3、FPC 彎折标準：彎折區域務必做網格處理，壓延銅：0.5mm 鋼棍壓住折彎區域，180 度往返彎折 30~50 次（0-180° 為一次）、電解銅：0.5mm 鋼棍壓住折彎區域，180 度往返彎折 20 次以上（0-180°為一次）或以項目文 件要求為準，無外觀破損和電路破損；保護闆配置選型

● 保護 IC 選型

根據電芯的電壓體系、過流值要求、布件範圍，來選擇對應的品牌型号。IC 的封裝形式，應根據 PCM 的空間及布 線要求确定封裝形式。(客戶指定者除外)

中華人民共和國國家标準 GB31241-2014 要求，有增加充電過流保護的要求。

主要根據 PCM 的内阻(對應成品電池的内阻)、過電流值、電芯容量、ESD 測試标準來确定。以 S8261BAR 配一個 FS8205 為例：放電過流最小值為： 0.145V/(0.028*2)R=2.58A 放電過流典型值為：0.160V/(0.023*2)R=3.47A 放電過流最大值為：0.175V/(0.020*2)R=4.37A， 計算充電過流同理，設計時注意不要超出客戶要求的過流值範圍。

注 1.現在計算的是 MOS 在 4.5V 時的内阻，一般常用的是 3.8V（有的 MOS 規格書沒有标注， 要靠經驗去估算）時的内阻去計算比較準确。計算放電過流跟充電過流根據歐姆定律 I=U (IC 放電或充電的檢測電壓)/R(MOS 管本身内阻 根據線路情況而增加的内阻)

在選定保護線路外圍元件時,應按保護 IC 的外圍配置進行.但像電阻、電容在品質保證情況下應首選 國産的，因為價格比較低.一般情況下,這些元件客戶都不會指定的，應根據 PCM 的空間及布線要求 确定封裝形式。

ID 及 NTC 客戶會指定規格及精度，部分客戶會指定 NTC 的品牌及 B 值；

ID 電阻的精度為 1%，盡量采用薄膜電阻；

NTC 如果客戶沒有指定品牌，推薦采用松下 NTC（性價比高）； ID 及 NTC 封裝大小以布件空間來确定。

在保護闆的材質選定上主要選用 FR4，這是因為考慮防火等級、機械強度、價格等因素。另須注意的是，當 PCM 上的金手指需外露時需電鍍外觀好而耐磨的金屬層（根據客戶要求确認），當然還有銅層厚度等其它參數需确 定。請查閱其相關闆材資料。注:保護線路中，如有除上述外的元件，如三極管、二極管等應根據其規格書中的 内容選定，驗證是否符合設計要求。

● FR-4 闆材：正、負極之間安全線距：≥0.35mm，電源線路間距（ 、-）0.8mm 以上，正、負極大電流回路銅箔 寬度：≥1mm，如實現不到可加厚闆材的銅層厚度來實現耐大電流；

● 信号線與正、負極之間安全線距：≥0.245mm，信号線與信号線之間安全線距：≥0.2mm，信号線線寬：

≥0.2mm。

● 為防止離子遷移微短路，孔間距≥0.6mm； 過孔≥0.3mm，方孔≥0.8mm*0.8mm。 多層闆中間層線路與過孔之間：≥0.5mm。

1、B 、B-焊盤與器件焊盤之間：＞1mm；

2、B 、B-焊盤與異性線＞0.5mm、與信号之間：＞0.3mm；

保護 IC 周邊阻容器件盡量靠近 IC，尤其是 V-腳； ID/TH 端子/引線/過孔盡可能遠離 IC；

ID 并聯電容或壓敏電阻；

空間允許情況下 B-和 P-串聯兩電容，P 和 P-加電容；

保護 IC 周邊阻容器件盡量靠近 IC； 所有元器件盡量集中排布； 避免大面積布銅設計；

空間允許情況下 P 和 P-并聯兩低容值電容(如 100pF/12pF 等);

● 元件放置規則

阻容器件及 PTC、FUSE 盡量豎排布（與 V-cut 線平行放置）；IC/MOS 帶 PIN 腳器件盡量橫放，且盡量不要放 正中間（長度方向），減小應力對器件的影響；

元件盡量不 要放置在闆邊（建議距闆邊 0.4mm 以上）， 大封裝元器件盡量不要布置在保護闆兩端位置，減少操作時帶來幹涉。； 點焊鎳片的焊盤背面盡量不放置器件；

定位孔周邊 1.2mm 區域内不排布線路，不放置元件； 避空位周邊 0.2mm 區域内不放置器件； 元件盡量遠離輸入輸出焊盤，便于焊接/點焊作業； PTC 盡量放在 B 端

保護闆 NTC 布件位置盡量與客戶溝通确認，避開手機主機發熱源，防止因手機發熱問題導緻 NTC 阻值不穩定；

PCB 闆須注明“布元件面”和元件高度，及哪些位置不許布元件。 結構設計盡量考慮 B 與 P 同側，B-與 P-同側，避免電池正負極交叉走線

1、底闆基材：南亞，材質 FR-4，A1 級闆；

2、FPC 基材采用無膠基材；

3、FPC 銅箔材質：推薦壓延銅、電解銅，面銅≥35um，孔銅≥15um，或以項目文件要求為準。

4、FPC 折彎 180 度後，FPC 折彎處與 PCB 距離至少需保證 1.5mm 以上，防止 FPC 折彎後空間小，無法活動， 造成 FPC 定位尺寸不穩定

5、FPC 折彎後到邊距離≥2mm，防止側封邊折角後與 FPC 幹涉，造成短路隐患

6、五金基材為:精鋼磷銅；

7、鎳層 6um 以上；

8、金層以項目文件要求為準，如果客戶沒有指定鍍金層厚度，推薦采用 0.1um；貼片五金噴砂 180 目以上，金 層要求≥0.3um 時，（砂金）孔隙率保證小于 10 個/ mm2，光面五金孔隙率保證于 150 個/cm2

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