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鋰電池的設計規范
發布日期:2017-12-05 09:39:52

由于全球手機有數億只,要達到安全,安全防護的失敗率必須低于一億分之一。由于,電路板的故障率 一般都遠高于一億分之一。因此,電池系統設計時,必須有兩道以上的安全防線。常見的錯誤設計是用充電器(adaptor)直接去充電池組。這樣將過充的防護重任,完全交給電池組上的保護板。雖然保護板的故障率不高,但是,即使故障率低到百萬分之一,機率上全球還是天天都會有爆炸事故發生。 電池系統如能對過充、過放、過電流都分別提供兩道安全防護,每道防護的失敗率如果是萬分之一,兩道防護就可以將失敗率降到一億分之一。
常見的電池充電系統方塊圖如下,包含充電器及電池組兩大部分。 ①充電器又包含適配器(Adaptor)及充電控制器兩部分。適配器將交流電轉為直流電,充電控制器則限制直流 電的最大電流及最高電壓。②電池組包含保護板及電池芯兩大部分,以及一個 PTC 來限定最大電流。適配器交流變直流作用:電控制器限流限壓。充電器作用: 保護板過充、 過放、過流等防護。
電池組作用: 限流片。電池芯以手機電池系統為例,過充防護系 統利用充電器輸出電壓設定在 4.2V 左右,來達到第一層防護,這樣就算電池組上的保護板失效,電池也不會被過充而發生危險。第二道防護是保護板上的過充防護功能,一般設定為 4.3V。這樣,保護板平常不必負責 切斷充電電流,只有當充電器電壓異常偏高時,才需要動作。過電流防護則是由保護板及限流片來負責,這 也是兩道防護,防止過電流及外部短路。由于過放電只會發生在電子產品被使用的過程。因此,一般設計是 由該電
子產品的線路板來提供第一道防護,電池組上的保護板則提供第二道防護。當電子產品偵測到供電電壓低于 3.0V 時,應該自動關機。如果該產品設計時未設計這項功能,則保護板會在電壓低到 2.4V 時,關閉 放電回路。


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