新聞中心

EEPW首頁 > 電源與新能源 > 設(shè)計應(yīng)用 > 你了解多少?從設(shè)計開始詳解移動電源

你了解多少?從設(shè)計開始詳解移動電源

作者: 時間:2013-09-21 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
也就是依照100mA的電流對電芯充電(保護過度放電后的電池);

本文引用地址:http://2s4d.com/article/228266.htm

  當(dāng)電池電壓>3V時,充電電路將切換到恒流充電,用1A(最大的輸入電流)的大電流對電芯充電;

  當(dāng)電池電壓≈4.2V時,充電電路將改為恒壓充電,直至充電電流降到100mA左右時停止充電。

  當(dāng)電芯放電時

  的平均電壓多在3.7V左右,但類似手機、iPad等移動設(shè)備的充電電壓均以5V作為標準。因此當(dāng)與其它設(shè)備相連的一瞬間就會觸發(fā)輸出DC/DC轉(zhuǎn)換電路啟動,將電芯在3.0V~4.2V間浮動的電壓轉(zhuǎn)換成5V給這些設(shè)備充電。

  的輸出電流越大,意味著兼容性和通用性越強。比如某些手機的額定充電電流為1A,但移動電源的輸出電流最高只有500mA,此時充電時間會延長一倍,而航嘉HKP060的輸出電流可達2.1A,意味著它可以為iPad等平板電腦進行快速充電。需要注意的是,手機在充電時會自己控制輸入的充電電流,比如iPhone的額定充電電流為1A,你用2.1A輸出能力的HKP060給其充電,實際的充電電流也只有1A而已。


  電池內(nèi)部保護電路解析

  此篇文章主要介紹手機電池的保護電路。我們大家在使用電池的時候總會發(fā)生各種誤操作, 而手機電池的電芯其實是比較脆弱的,因此完備的保護措施對一個合格的手機電池來講是必不可少的。下面是正文:

  1. 鎳氫電池的保護

  你了解多少?從設(shè)計開始詳解移動電源

  手機鎳氫電池的保護器件非常簡單,就是圖中的哪個跨在兩節(jié)電芯之間的扁扁的扁帶一樣的東西,稱為可恢復(fù)式保險絲,又稱PTC,即正溫度系數(shù)熱敏電阻的英文簡寫。在電路上,它是串聯(lián)在供電回路里面的。一旦發(fā)生大電流(比如短路)的情況,就會因其PTC效應(yīng)迅速增加其本身的電阻值,起到斷路的作用。

  1.1. PTC的介紹

  PTC正溫度系數(shù)熱敏電阻又稱poly switch,聚合物自復(fù)保險絲(polymer resettable fuse) 聚合物自復(fù)保險絲由聚合物基體及使其導(dǎo)電的碳黑粒子組成。由于聚合物自復(fù)保險絲為導(dǎo)體,其上會有電流通過。當(dāng)有過電流通過聚合物自復(fù)保險絲時,產(chǎn)生的熱量(為I2R)將使其膨脹。從而碳黑粒子將分開、聚合物自復(fù)保險絲的電阻將上升。這將促使聚合物自復(fù)保險絲更快的產(chǎn)生熱、膨脹得更大,進一步使電阻升高。當(dāng)溫度達到125°C時,電阻變化顯著,從而使電流明顯減小。此時流過聚合物自復(fù)保險絲的小電流足以使其保持在這個溫度和處于高阻狀態(tài)。當(dāng)故障清除后,聚合物自復(fù)保險絲收縮至原來的形狀重新將碳黑粒子聯(lián)結(jié)起來,從而降低電阻至具有規(guī)定的保持電流這個水平。上述過程可循環(huán)多次。圖例說明PTC的保護原理如下圖:

  鎳氫電池的保護1-ptc.jpg按此在新窗口瀏覽圖片!

  冷態(tài)PTC電阻值僅幾十毫歐,而熱態(tài)電阻值可達幾百千歐姆。

  2. 鋰離子電池的保護線路

  本文主要以圖例進行說明

  你了解多少?從設(shè)計開始詳解移動電源

  上圖為典型的鋰離子保護線路原理圖,B+,和B-代表典型的正負極,而P+和P-代表成品手機電池的正負極輸出(見上圖)。

  2.1. 鋰離子保護線路的保護參數(shù)

  鋰離子電池的保護2-para.jpg按此在新窗口瀏覽圖片!

  另外,復(fù)雜高級的鋰離子電池(比如智能鋰離子電池)還會包含溫度保護,電量計量,實時時鐘和電子范圍標識碼。

  2.2. 鋰離子電池保護原理細解

 ?、佟?過充保護

  鋰離子電池的保護3-過充.jpg按此在新窗口瀏覽圖片!

  當(dāng)充電電壓超出保護值是,觸發(fā)保護線路動作,關(guān)斷開關(guān)管Q1.

 ?、凇∵^放保護

  鋰離子電池的保護3-過放.jpg按此在新窗口瀏覽圖片!

  當(dāng)負載使電池電壓降低到保護電壓以下時,觸發(fā)保護線路,Q1關(guān)斷。

 ?、邸《搪繁Wo

  鋰離子電池的保護3-短路.jpg按此在新窗口瀏覽圖片!

  短路保護電路分兩種,一種是一旦觸發(fā)后,短路故障排除,Q1自行導(dǎo)通,另一種觸發(fā)后不會自行恢復(fù),需要外界強行充電后才會釋放Q1.目前市場上這兩種保護電路共存。

  2.3. 電池其它管腳的定義和解釋

  鋰離子電池的保護4-other.jpg按此在新窗口瀏覽圖片!

  在許多手機的電池輸出端,除了正負極,通常還會有一個或幾個另外的輸出端,典型有如圖的兩種,NTC電阻和ID電阻。

 ?、佟D電阻的原理



關(guān)鍵詞: 18650 移動電源 鋰電池

評論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉