你了解多少?從設計開(kāi)始詳解移動(dòng)電源
當電池電壓>3V時(shí),充電電路將切換到恒流充電,用1A(移動(dòng)電源最大的輸入電流)的大電流對電芯充電;
當電池電壓≈4.2V時(shí),充電電路將改為恒壓充電,直至充電電流降到100mA左右時(shí)停止充電。
當電芯放電時(shí)
鋰電池的平均電壓多在3.7V左右,但類(lèi)似手機、iPad等移動(dòng)設備的充電電壓均以5V作為標準。因此當移動(dòng)電源與其它設備相連的一瞬間就會(huì )觸發(fā)輸出DC/DC轉換電路啟動(dòng),將電芯在3.0V~4.2V間浮動(dòng)的電壓轉換成5V給這些設備充電。
移動(dòng)電源的輸出電流越大,意味著(zhù)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(dòng)電源的輸出電流最高只有500mA,此時(shí)充電時(shí)間會(huì )延長(cháng)一倍,而航嘉HKP060的輸出電流可達2.1A,意味著(zhù)它可以為iPad等平板電腦進(jìn)行快速充電。需要注意的是,手機在充電時(shí)會(huì )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(shí)際的充電電流也只有1A而已。
電池內部保護電路解析
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(shí)候總會(huì )發(fā)生各種誤操作, 而手機電池的電芯其實(shí)是比較脆弱的,因此完備的保護措施對一個(gè)合格的手機電池來(lái)講是必不可少的。下面是正文:
1. 鎳氫電池的保護
手機鎳氫電池的保護器件非常簡(jiǎn)單,就是圖中的哪個(gè)跨在兩節電芯之間的扁扁的扁帶一樣的東西,稱(chēng)為可恢復式保險絲,又稱(chēng)PTC,即正溫度系數熱敏電阻的英文簡(jiǎn)寫(xiě)。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(huì )因其PTC效應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正溫度系數熱敏電阻又稱(chēng)poly switch,聚合物自復保險絲(polymer resettable fuse) 聚合物自復保險絲由聚合物基體及使其導電的碳黑粒子組成。由于聚合物自復保險絲為導體,其上會(huì )有電流通過(guò)。當有過(guò)電流通過(guò)聚合物自復保險絲時(shí),產(chǎn)生的熱量(為I2R)將使其膨脹。從而碳黑粒子將分開(kāi)、聚合物自復保險絲的電阻將上升。這將促使聚合物自復保險絲更快的產(chǎn)生熱、膨脹得更大,進(jìn)一步使電阻升高。當溫度達到125°C時(shí),電阻變化顯著(zhù),從而使電流明顯減小。此時(shí)流過(guò)聚合物自復保險絲的小電流足以使其保持在這個(gè)溫度和處于高阻狀態(tài)。當故障清除后,聚合物自復保險絲收縮至原來(lái)的形狀重新將碳黑粒子聯(lián)結起來(lái),從而降低電阻至具有規定的保持電流這個(gè)水平。上述過(guò)程可循環(huán)多次。圖例說(shuō)明PTC的保護原理如下圖:
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(xiàn)路
本文主要以圖例進(jìn)行說(shuō)明
上圖為典型的鋰離子保護線(xiàn)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(jiàn)上圖)。
2.1. 鋰離子保護線(xiàn)路的保護參數
另外,復雜高級的鋰離子電池(比如智能鋰離子電池)還會(huì )包含溫度保護,電量計量,實(shí)時(shí)時(shí)鐘和電子范圍標識碼。
2.2. 鋰離子電池保護原理細解
?、佟?過(guò)充保護
當充電電壓超出保護值是,觸發(fā)保護線(xiàn)路動(dòng)作,關(guān)斷開(kāi)關(guān)管Q1.
?、凇∵^(guò)放保護
當負載使電池電壓降低到保護電壓以下時(shí),觸發(fā)保護線(xiàn)路,Q1關(guān)斷。
?、邸《搪繁Wo
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自行導通,另一種觸發(fā)后不會(huì )自行恢復,需要外界強行充電后才會(huì )釋放Q1.目前市場(chǎng)上這兩種保護電路共存。
2.3. 電池其它管腳的定義和解釋
在許多手機的電池輸出端,除了正負極,通常還會(huì )有一個(gè)或幾個(gè)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

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