Компоненты защиты литиевых батарей и технология быстрой зарядки сотовых телефонов

Литиевые батареи в настоящее время представляют собой батареи с высокой плотностью энергии и очень легкие, но из-за их очень активных химических свойств они сами имеют усиленные схемы защиты от заряда-разряда из-за необходимости обеспечения безопасности. Mosfet, ключевой компонент схемы защиты от заряда и разряда, также имеет определенный процент отказов от короткого замыкания. Если выходная мощность литиевой батареи невелика, то этот эффект не отразится. Однако спрос на литиевые батареи очень велик. Только в 2014 году мировые поставки малых литиевых батарей достигли 5,6 миллиарда. В условиях такого огромного объема отгрузки, даже если вероятность риска составляет 1 промилле, то есть в среднем 5600 опасных событий могут произойти. Поэтому в дополнение к основной схеме защиты добавляется вторичная защита для дальнейшего снижения риска. В компонентах с вторичной защитой обычно имеется только один компонент: один для предохранителей первичного разрыва, один для PTC и один для температурных предохранителей. У PTC нет предохранителя, а у предохранителя нет PTC. Защитные устройства конкурируют друг с другом, так же как разные аллели конкурируют за одно и то же положение на хромосоме. Однако из-за того, что различные компоненты защиты не используются полностью, множество компонентов сосуществуют и удовлетворяют различные потребности приложений.

Однако с быстрым ростом популярности смартфонов емкость аккумулятора мобильного телефона становится все больше и больше, и возникла потребность в быстрой зарядке. Уже существует несколько стандартов, таких как стандарт OPPOVooc, стандарт Qualcomm QC 2.0 и стандарт MTK PumpExpress Plus. В случае быстрой зарядки ток в первые 30 минут будет большим, обычно достигая около 3А.

Под воздействием большого тока за 30 минут до быстрой зарядки, сопровождающейся нагревом и повышением температуры, конкуренция за вторичный защитный элемент литиевой батареи будет изменена и заменена кооперативным режимом: предохранитель PTC + образует комбинацию защиты.

Во-первых, предохранитель PTC + может дополнять температурную защиту и защиту от перегрузки по току. PTC имеет функцию защиты от перегрева, но из-за относительно высокого коэффициента понижения температуры параметры выбора относительно велики, относительная максимальная токовая защита невысока, а PTC работает медленнее. Предохранитель не чувствителен к температуре и не может обеспечить температурную защиту, но коэффициент снижения температуры также очень низкий, поэтому вы можете выбрать относительно небольшой ток, который относительно силен для защиты от перегрузки по току и намного быстрее.

Во-вторых, предохранитель PTC + будет недорогим решением согласно UL2054. В случае сильноточной зарядки трудно пройти полное испытание UL2054 только с одним компонентом, потому что каждый компонент имеет некоторые преимущества и недостатки. Во-первых, часто используемые PTC. Поскольку зарядный ток велик, чтобы гарантировать высокий рост температуры в случае быстрой зарядки, выбранная спецификация должна быть 1206 A / 7A. Выбирая такую большую спецификацию, литиевые батареи столкнутся с трудностями при прохождении теста UL2054 LPS, потому что трудно ограничить ток ниже 8А в течение 60 секунд. Во-вторых, общий предохранитель. Самым большим преимуществом является то, что он не чувствителен к температуре, вы можете выбрать спецификацию 5A, предохранитель спецификации ≤ 5A очень способствует прохождению литиевой батареи теста UL2054 LPS; Однако, поскольку он не чувствителен к температуре и не имеет функции защиты от перегрева, его сложно пройти тесты на рассылку спама 6V / 1C и 6V2C UL2054. В-третьих, трехконтактный предохранитель, хотя он может решить проблему защиты от перегрева, но поскольку текущая спецификация больше, до 10A / 12A, он не может пройти тест LPS; И стоимость высока. В-четвертых, некоторые производители используют решения с двумя ИС, хотя эффект относительно хороший, но стоимость относительно высока. Если PTC и предохранитель объединены, предохранитель 5A, который не чувствителен к температуре, сначала легко проходит через LPS, короткое замыкание и другие объекты проверки; Тогда, полагаясь на 1206 A / 7A PTC для прохождения тестовых заданий на рассылку спама 6V / 1C и 6V2C, стоимость всей программы будет очень низкой.

Наконец, схема защиты предохранителей PTC + будет более безопасной, чем однокомпонентная. Поскольку комбинация этих двух компонентов эквивалентна добавлению другой защиты в дополнение к вторичной защите, безопасность литиевой батареи дополняется серьезной страховкой, что еще больше снижает коэффициент риска.

Страница содержит содержимое машинного перевода.