移动电源充电保护解锁状态是什么表现

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-02-10 10:42 标签： ipad一直显示充电状态
移动电源保护电路的设计与产品的选择技巧
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移动电源保护电路的设计与产品的选择技巧
　　如今智能手机耗电量越来越大，大部分的智能手机电池都不可拆卸，一款容量大携带方便的就成了人们出门旅行必备的电子产品。但最近安全事故频出，让消费者与工程师不得不重新审视的设计与研发，而对于移动电源的内部构造，你又了解多少呢?本文引用地址：
　　一个移动电源通常由外壳、电芯和电路板组成。外壳主要是产品封装，以及实现造型美观、保护等作用，常见为塑胶和金属，一些叫好的产品往往塑胶也是用的防火材料。电路板主要用于实现电压、电流控制、输入和输出控制，以及其他各项功能。电芯是移动电源中成本最高的组成部分，18650电芯和聚合物电芯是最常见的两种。除开电芯，移动电源中的电路板也非常重要。对于充电电池，规格书都有安全的充电截止电压和安全放电截止电压，有标定的额定最大工作电流。移动电源的设计，首先要安全的给聚合物电池充电，因为电池成本比较高，而且为了系统的安全可靠工作，要有一个充电管理系统。当需要给便携式设备充电时，聚合物电池对外放电，因为便携式设备普遍输入电压为5V，所以有一个升压5V的系统。不论是充电管理系统还是升压系统，都需要电路板来提供，所以移动电源内部电路板设计得好坏决定了产品的智能与否。
　　1.过充保护
　　锂电池过充保护是用电源管理芯片去检测电压实现的，芯片内部在基准设置状态下(手机锂电池一般为3.5V)。当基准慢慢上升，当上升到VSS-VDD设计值时，这时的电压就是保护过充关断电压，通过逻辑关系输出低或者高电平来控制外部控制电路来实现过充保护。当电压缓慢下降时设置VSS-VDD电压值来取基准值当基准检测到在设置以下时，这是逻辑关系解除过充保护。
　　2.过放保护
　　过放保护电压是指放电过渡时保护电池的最低电压，放电到这个电压点时，切断电路，达到保护电池的目的。根据电池寿命与放电深度的关系及电池电压与放电率和放电深度关系，结合设备实际负荷，确定电池放电终止电压，设计电池放电防护电路。
　　3.短路保护
　　短路造成的回路电流一般在额定工作电流的10倍以上，而过电流保护需要延迟约几十毫秒，直接短路导致的数十倍额定电流在几十毫秒内也会对电池组的性能产生影响。现有的保护方式有PPTC法，该方法是通过电流产生的热切断回路，也需要毫秒级的反应时间，同时增加了回路中的阻抗。也有专用于电池组的短路集成芯片，此芯片应用范围窄、成本高。
　　4.PTC介绍
　　PTC正温度系数热敏电阻又称polyswitch，聚合物自复保险丝(polymer resettable fuse)聚合物自复保险丝由聚合物基体及使其导电的碳黑粒子组成。由于聚合物自复保险丝为导体，其上会有电流通过。当有过电流通过聚合物自复保险丝时，产生的热量(为I2R)将使其膨胀。从而碳黑粒子将分开、聚合物自复保险丝的电阻将上升。这将促使聚合物自复保险丝更快的产生热、膨胀得更大，进一步使电阻升高。当温度达到125&C时，电阻变化显著，从而使电流明显减小。此时流过聚合物自复保险丝的小电流足以使其保持在这个温度和处于高阻状态。当故障清除后，聚合物自复保险丝收缩至原来的形状重新将碳黑粒子联结起来，从而降低电阻至具有规定的保持电流这个水平。
　　了解了移动电源内部主要构件，那我们该如何选择一款优质的移动电源呢?
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锂电池保护电路工作原理,过充过放过流和短路保护
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来源：维库电子网
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锂电池保护电路具有过充电保护、过放电保护、过电流保护与短路保护功能，其工作原理分析如下：锂离子电池作为可充电池的一种，要求的充电方式为恒流/恒压，在充电初期，为恒流充电，随着充电过程，电压会上升到4.2V(根据正极材料不同，有的电池要求恒压值为4.1V)，转为恒压充电，直至电流越来越小......
保护电路具有过充电保护、过放电保护、过电流保护与短路保护功能，其工作原理分析如下：
1 正常状态
在正常状态下电路中N1的“CO"与“DO"脚都输出高电压，两个MOSFET都处于导通状态，电池可以自由地进行充电和放电，由于MOSFET的导通阻抗很小，通常小于30毫欧，因此其导通电阻对电路的性能影响很小。
此状态下保护电路的消耗电流为μA级，通常小于7μA。
2 过充电保护
锂离子电池作为可充电池的一种，要求的充电方式为恒流/恒压，在充电初期，为恒流充电，随着充电过程，电压会上升到4.2V(根据正极材料不同，有的电池要求恒压值为4.1V)，转为恒压充电，直至电流越来越小。
电池在被充电过程中，如果充电器电路失去控制，会使电池电压超过4.2V后继续恒流充电，此时电池电压仍会继续上升，当电池电压被充电至超过4.3V时，电池的化学副反应将加剧，会导致电池损坏或出现安全问题。
在带有保护电路的电池中，当控制IC检测到电池电压达到4.28V(该值由控制IC决定，不同的IC有不同的值)时，其“CO"脚将由高电压转变为零电压，使V2由导通转为关断，从而切断了充电回路，使充电器无法再对电池进行充电，起到过充电保护作用。而此时由于V2自带的体二极管VD2的存在，电池可以通过该二极管对外部负载进行放电。
在控制IC检测到电池电压超过4.28V至发出关断V2信号之间，还有一段延时时间，该延时时间的长短由C3决定，通常设为1秒左右，以避免因干扰而造成误判断。
3 过放电保护
电池在对外部负载放电过程中，其电压会随着放电过程逐渐降低，当电池电压降至2.5V时，其容量已被完全放光，此时如果让电池继续对负载放电，将造成电池的永久性损坏。
在电池放电过程中，当控制IC检测到电池电压低于2.3V(该值由控制IC决定，不同的IC有不同的值)时，其“DO"脚将由高电压转变为零电压，使V1由导通转为关断，从而切断了放电回路，使电池无法再对负载进行放电，起到过放电保护作用。而此时由于V1自带的体二极管VD1的存在，充电器可以通过该二极管对电池进行充电。
由于在过放电保护状态下电池电压不能再降低，因此要求保护电路的消耗电流极小，此时控制IC会进入低功耗状态，整个保护电路耗电会小于0.1μA。
在控制IC检测到电池电压低于2.3V至发出关断V1信号之间，也有一段延时时间，该延时时间的长短由C3决定，通常设为100毫秒左右，以避免因干扰而造成误判断。
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