锂电池正确充电方法

2025-03-13 版权声明 我要投稿

锂电池正确充电方法(精选12篇)

锂电池正确充电方法 篇1

日常:充满就可,满后续充莫过长。避免深夜充(电网电压偏高)。电池可随充随停。注意用到关机的电池尽量及时充电,否则电池电压继续下降可能导致自锁保护无法充电。要养成习惯:白天到单位、晚上到家,就开始充电,充满后或离开、睡觉前拔掉电源。随时可充电、随时可停止,如果充满了继续充电,将损失电池寿命。您充电器并不会完全断开电源, 以为会断开,其实是个美丽的误会!

解释:

这里说的电池指所有单体锂离子(聚合物)手机电池、含原装电池。镍镉、镍氢电池(NICO、NIMH)必须空电(全放电)运输及存放,新电须充电后才可使用。而新的锂离子新电池都是有电的:锂离子电池要求半荷电以上状态运输及存储,电压过低会影响其活性、甚至引起保护电路关闭输出导致无法充电。如果收到的锂离子电池电量很低甚至没电,则说明电池存放时间较长或自放电过大。新电池的电在工厂用高倍率电流充进,极化严重,电能效果不好,所以:

锂离子电池的头三次应在手机用到自然低电量(如用到关机后勿强行开机,可能会引发手机或电池欠压保护,切断输出导致无法充电。02/03版PPC必须备份系统免硬启数据丢失)。然后用手机接原配直充或原厂智能座充充电(建议勿用非原厂之普通座充)、充满后保持充电大约1-2小时。目的:通过深放深充,消除新电在工厂大电流快充引起的极化、及存放时间长引起的钝化,同时对带电量计及码片的电池(PPC、SP、moto及SE)进行电量计量校准。若按此法使用三次无法达到预期效果,则电池或机器可能有问题,请与卖家联系。所谓10-16小时方法是老镍氢/镍镉电池的方法,完全不适合锂离子电池平时使用:一般手机的电池可随充、随用、随停。循环寿命是指全充全放次数,部分充放电可理解为几分之一次寿命。电池使用的关键:电池充满,可加充电20分钟-半小时以达到饱和,但一定要避免充满后长时间充电。满后长时间继续充电会导致副反应,结果是容量下降及内阻变大,出现容量缩短、一打电话就关机的情况。PPC等带电量芯片的机器,最好一直用到没电再充,主要是考虑电量显示计量的问题。

电池内保护电路是针对电池安全性的保护,对未达到危险界限的轻微过压、过流、长时间充电引起的过充完全不起作用。充电控制完全由充电设备提供。所以,请勿使用效果和品质很差的普通万能充、电脑USB口充电。

充满后继续充电对电池伤害很大。满后继续充电,电池内部将产生副反应,活性物质减少,垃圾物质增多,容量下降,内阻增大,严重过充直接破坏电池结构,导致电池报废。关于开关机充电的问题,智能机都要求开机充电,否则部分软件监视功能会失效,并导致充电饱和度降低。这个在P802 P910以及E680等机器上表现很突出,锂离子电池可随时充电,对寿命的影响有限,对PPC等带电量计电池,建议用到自动关机后充电,以免影响电量计量精确性。

〈如何避免电池无法开机故障〉:

锂电池正确充电方法 篇2

1 定时控制法

这种控制方法简单, 就是根据电池的容量和充电电流, 很容易确定所需的充电时间。但是由于电池的起始充电状态不完全相同, 有的电池充不足电, 有的电池过充电, 因此, 只有充电速率小于0.3C时, 才允许采用这种方法。

在具体电路中, 一般可采用以下方法:定时电路关断充电电源实现充电或将控制电路设计成定时程控器, 当充电到设定的时间后程控器即输出一个关门脉冲关断充电回路。这种控制方式的优点是结构简单、成本低, 缺点是难于达到电池满充电状态, 需要进行补充充电。

2 电压控制法

在电压控制法中, 最容易检测的是电池的端电压。常用电压控制法有4种。

一是最高电压 (Vmax)

从充电特性曲线可以看出, 电池电压达到最大值时, 电池即充足电。充电过程中, 当电池电压达到规定值后, 应立即停止充电。这种控制方法的缺点是:电池充足的最高电压随环境温度充电速率而变, 而且电池组中各单位电池的最高充电电压也有差别, 因此采用这种方法难准确判断电池已充足电。

电压控制法是利用被充电池的端电压来实现停止充电控制的。具体方法是在电池充电过程中不断地对电池电压进行检测, 当电池电压达到规定值以上时, 停止充电。这种控制方式控制电路虽简单, 但对于电池温升或充电过程电压负增量的时间过久而损坏电池, 通常采用0ΔV控制法。这种方法的缺点是:充足电以前, 电池电压在某一时间内可能变化很小, 从而造成过早地停止快速充电。为此, 目前大多数氢镍电池快速充电器都采用高灵敏-ΔV检测, 当电池电压略有降低时, 立即停止快速充电。

四是电压二次导数 (D2V/Dt2)

这种控制方法是通过检测电池电压的二次导数来实现控制的。实验证明, 当电池在充足电时, D2V/Dt2将达到某一个确定的值, 此时结束充电即可。充电控制芯片就是采用这种充电控制方法的, 这种控制方法相对来讲更加安全可靠, 但测试技术却相对复杂。随着测试技术的发展, 这种控制方法己有较多应用。

3 温度控制法

为了避免损坏电池, 电池温度过低时不能开始快速充电, 电池温度上升到规定数值后, 必须立即停止快速充电。常用的温度控制方法有:

一是最高温度 (Tmax)

充电过程中, 通常当电池温度达到45℃时, 应立即停止快速充电。电池的温度可通过与电池装在一起的热敏电阻来检测。这种方法的缺点是热敏电阻的响应时间较长, 温度检测有一定滞后, 同时, 电池的最高工作温度与环境温度有关, 当环境温度过低时, 充足电后, 电池的温度也达不到45℃

二是温升控制 (ΔT)

为了消除环境温度的影响, 可以用温升控制法。当电池的温升达到规定值后, 立即停止快速充电。为了实现温升控制, 必须用两只热敏电阻, 分别检测电池温度和环境温度。

温度变化率 (ΔT/Δt) 氢镍和镍镉电池充足电后, 电池温度迅速上升, 而且上升速率ΔT/Δt基本相同, 当电池温度每分钟上升1℃时, 应当立即终止快速充电, 这种充电控制方法, 近年来应用也较多。这里要指出是由于热敏电阻的阻值与温度关系是非线性的, 因此, 为了提高检测精度应减小热敏电阻非线性的影响。

三是最低温度 (Tmin)

当电池温度低于10℃时, 采用大电流快速充电, 会影响电池的寿命。在这种情况下, 充电器自动转入涓流充电, 待电池的温度上升到10℃后, 再转入快速充电。

4 出气率控制法

出气率控制法是利用某些电池充足电后出气率增加较大的特性面是实现停充控制的。与温度控制法不同的是这里的检测无件为气敏传感器。

5 最小电流控制法

最小电流控制法是通过不断检测电池的充电电流, 当充电电流值跌落到一个下限值 (典型下限值为限流值的5%) 时停止充电, 这里指的最小电流是一个相对的概念。这种方法仅适用于采用恒压快充模式的锂电池停充控制。

为了保证在任何情况下, 均能准确可靠地控制电池的充电状态, 可将快速充电器中设计制作成包括定时控制、电压控制、温度控制等综合控制技术。当前, 综合运用这些方法的快速充电器已得到广泛运用。

摘要:针对防止电池过充、过热影响电池使用寿命的现象, 现简要阐述几种快速充电终止控制方法。

细说充电电池 篇3

充电电池基础知识

1、电池种类

常用的电池有三种,即锂充电电池、镍镉电池(Ni - CD)和镍氢电池(Ni - MH)。

锂充电电池分为锂离子(Li-Ion)和锂聚合物(Li -Polymer)2种,额定电压3.6V。它们具有完全无记忆效应、低温放电性能超群、放电曲线平直等一大堆优点,但价格昂贵和不与常用规格电池相通。后一点是个关键,无论数码相机还是手提电话,所配的锂充电电池都是形状各异的专用设计。从技术角度来看,锂充电电池的3.6V额定电压比最普及的碱性、碳性一次性电池的1.5V高,即使把它制造成常用规格也不能直接代用。

镍镉和镍氢电池额定电压为1.2 -1.25V,基本上能直接代用碱性、碳性电池(特殊情况除外,详见后文)。镍镉电池的优点是瞬间大电流放电性能强劲(特别适合遥控车、电钻等)。缺点也非常多:①有记忆效应,必须完全放电后才可充电,否则总电容量日渐缩减。②有害环境。镉是致癌物质,对生产工人和环境有害(使用者不把电池打开来瞧瞧、摸摸是不会受伤害的,请莫过于敏感)。③最高容量有限。笔者仅见过最大值为1000 mA/h(毫安/时,AA型)的电池,这对于数码相机而言略嫌不够。镍氢电池现已基本取代镍镉电池在日常使用中的位置,其优点有:①100%环保。②几乎无记忆效应,在实用中无须特别顾忌。③大电容量。早期的产品已达到1000 mA/ h(AA型)容量值,最新产品更达到1900mA/h,足以挑战最优质的碱性电池。④寿命/性能比例的特性曲线平直。从松下电池发表的数据看,镍氢电池在这方面比镍镉电池优胜,但实用时并未感觉到明显差别。

2、术语、概念

电容量:以mA/h(毫安/时)标称,其含义是每小时连续放电的最大电流量。值得注意的是有许多朋友对此产生误解,看见电池上标示着1600 mA/h便以为它每时每刻都会输出这么大的电流,担心把用电器烧坏。这实在是个美丽的误会,我们常用的AA型碱性电池其实是约2000 mA/h电容量的,只是一次性电池没把电容量标示出来而已。

记忆效应:当镍镉、镍氢电池未完全用尽便进行充电时,电池就会损失掉与其余量等值的电容量。例如:对一块使用了90%电量的电池充电,其总容量就会只剩下90%,如此累积下去就会大大缩短使用寿命。镍镉电池的记忆效应最严重,使用时最好完全耗尽再进行充电。镍氢电池的记忆效应轻微,经多年使用证明,笔者认为一般情况下可以把它忽略不理。

截止电压:衡量电池在用电器上到达供电最低点的电压值,所谓电池耗尽的标准就是这个截止电压值。电池耗尽的定义是相对的,象数码相机等高功耗产品的截止电压会很高,当电池从它们退下来后还可以在电须刀、时钟等截止电压低的器具上使用。理论上,把电池放电至0伏特才算完全放电(耗尽),但实用上未必有意义和有可能。

放电曲线:理论上,最完美的放电曲线是横直线,表示电池由最高容量状态使用到耗尽为止都能保持着额定电压,但实际上是不可能的。在数码相机身上,由于充电电池的放电曲线比碱性电池的更平直,故其可拍摄张数更多。随着用电器功耗的不同,即使同一颗电池其放电曲线也是不同的。例如:在电须刀等低功耗用电器上碱性电池绝不会比充电电池差劲。所以,衡量电池单次使用寿命不能仅看最大电容量标示值。

3、充电电池的适用范围

高功耗用电器是其发挥所长的地方。以数码相机和闪光灯为例,镍镉和镍氢电池(锂充电电池更不用说)都比碱性电池提供更多的拍摄张数和更快的闪灯回电速度。超低功耗用电器不适合使用充电电池,如钟表、遥控器之类产品。专家叮嘱道:长期应用其上会使充电电池的寿命缩减,而且毫无性能优势可言。某些廉价轻便相机和廉价闪光灯会警示禁止使用镍镉电池,这是由于关键元件不能承受电池高速放电性能所致(受成本限制),建议不要冒险。

4、充电的概念和要领

充电公式:在电池上会有充电时间和充电电流注标。现以图 1的1500mA/h镍氢电池为例,当充电电流值是电池容量值的1/10时(术语称为0.1 C, C代表电池标称容量值),需要增加50%的充电时间作补偿,以图1为例,其0.1C(慢充)时的充电公式为150mA(毫安)×(10×1.5)小时=2250mA/h。当充电电流在0.1C以上时,便不需作时间补偿,只需要按正常充电公式行事便可:电池总容量÷充电电流=充电时间,以图1为例,1500mA/h÷350 mA=约4小时。

据冯工程师说,0.1C属于慢速充电,即使以此值连续充电一年半载也不会造成过充而损害电池,但0.1C 以上时就决不能这样了,必须在电池充满时截停。此外,0.1C以下值是不能把电池充满的。笔者曾以0.1C值把多款正牌镍氢、镍镉电池连续充电一周,结果没发现漏液、高热情况,证明0.1C适合常常忘记电池正在充电的用户。高于此值时,建议选用具有充满电自动停止的优质充电器。

充电器与充电电池的配合关系:如果是选择0.1C慢速充电器,必须注意充电电流是否为电池总容量的1/10,例如:匹配1500mA/h电池的充电电流应是150mA。如果选择自动充电器,首先要清楚其自动截电的方式,现在市面常见的有两种:计时和-△V(读作负Delta V)电路(图2)。前者较易理解,厂方按配套电池和充电器的特性预设置好计时电路,待到点时便自动截电。该方式只在使用已经完全放电的配套电池时才有实用价值,如果电池未完全放电,或使用其他容量的电池,那个固定的计时电路就不能适应实际变化情况了。-△V电路的设计更为智能,它利用充电电池在充满电时电压突降的特性,在电压下降时的某个点设置自动截电检测点,从而实现灵活的自动充电控制。

冯工程师提醒到:充电器的重要性往往被消费者忽视,但它是需要结合充电电池特性而设计的(尤其是自动充电器),两者需要在设计上互相配合才能取得最佳使用效能。

快充和慢充对电池寿命的影响:理论上慢速充电会更有利,但冯工程师告知:如果使用能准确截电的快速充电器,上述疑问将在实用上被淡化。例如,某些品牌镍氢充电电池标示的500次以上循环充放电寿命就是以1C大电池高速充电来测试的。

镍氢电池选购和使用经验

由于锂充电电池多为专用品,基本没有自由选择的机会,而镍镉电池又日渐退居二线,对它们已没多少可说的了,还是以镍氢电池为讲述重点吧!

重量辨真假:无论进口品牌还是GP等国内生产的名牌,市场上均大量存在着假冒品,除了看价格外(正常情况下,10多元一颗1800mA/h镍氢电池会很有问题),对比重量也是辨真假的一项高招,皆因在同一规格的充电电池里,越高容量者其极片密度就越高,直接导致重量差异。经过对某品牌同一规格、不同容量产品的充电电池进行测量,其重量值如下:1200mA/h,25.5克;1500 mA/h ,27克;1800 mA/h,27.3克,假冒品则普遍是18.7克左右,可明显从手感中分辨出来。

慎防自动充电器自动截电失准:不要以为配有自动截电电路的充电器就一定可靠,笔者常用的某高速充电器就经常把同厂配套镍氢电池充至烫手也不懂得停止,从而导致电池漏液。据冯工程师解释,这有可能与电池的性能有关,未必是充电器之过——充电器的自动截电电路是在检测电池到达某一电压值时才会认定充满电而截电的,假如被充电池的状态有问题,老是爬不上那个电压值的话,充电器就会继续工作直至其它被动保护装置开启时才停下,长期如此必然会使电池受损。

给电池编号:当数颗电池一起工作时,如果每颗电池状态差异很大的的话会对使用效果和使用寿命造成负面影响,建议在电池新买回来时首先给每个工作组合的电池编上号。

留意充电池在充电时是否发热量一致:几颗新电池在都完全放电完毕状态下充电致饱满时,其发热量应保持一致,如果出现个别电池发热量差异明显,则说明这几颗电池性能差异较大,一致性欠佳,不利于长久应用在数码相机上。

鉴别电池漏液:请看图3的对比,左边那颗存在初阶段漏液情况,长久下去就会演变成图4的样子,很可怕吧!悄悄告诉大家,如果那是某合资厂在国内生产的产品,请尝试致电他们的办事处,据说可以换新的(人为因素造成的除外),其它品牌的则不大了解。

重要任务前请认真检查和配备碱性电池:以笔者为例,由于工作繁忙和充电电池拥有量颇多,经常会出现在重要任务前不清楚所储存电池实际状态的局面--究竟那些电池已存放多久了呢?它们究竟可以支撑多久呢?解决办法是提前一天进行一次完整的放电/充电(通常会忘记),以及多准备几套优质碱性电池作后备。

电压差的问题:镍氢电池比碱性电池的额定电压低了0.3V,当四颗电池串联使用后便相差了1.2V,数值上的差异虽然颇大,但大部分情况下是没有影响的,笔者仅遇到过两次例外,现提出来请大家注意并举一反三:1.在某款使用6颗AA型电池的中片幅相机上,使用碱性电池没问题,换用镍氢电池后不久就出现过片运作乏力情况,估计是电压差异(欠压)过大或相机设计没顾及使用镍氢电池所致;2.在Fuji(富士)S2 PRO单反数码相机上,使用四颗碱性电池能工作,但换上镍氢电池则罢工,估计是设计时对电压差考虑得太紧张或电池本身的状态有问题。

全新电池的处理:为防新电池在售出前存放太久或出厂前未被完全活化,建议在电池初次使用按完全耗尽/完全充满的使用方式循环数次,以让它恢复到最佳状态。

快慢充电结合对电池寿命有利:据冯工程师传授,不以长期统一的充电速度去充电会对提高电池活力有好处。另外,假如条件允许,最好时隔一年半载对充电电池进行几次深放电——以低功耗电器(小灯泡、小电阻等)把电池耗尽。

总结:经过长时间的使用对比,笔者认为进口镍氢电池的质量优势已不大,某些合资厂的产品已表现良好,价格也便宜许多。但目前国内市场可供选择的常用规格充电电池屈指可数,而值得信赖的就更少。这会是阻碍其市场发展的负面影响。

锂电池正确充电方法 篇4

2、检查电器及电池的接触件是否清洁,必要时用湿布擦干净,干燥后按正确极性方向装入;

3、无成人监护时,不要让儿童更换电池,小型电池如AAA应放在儿童不能拿到的地方;

4、不要将新,旧电池或不同型号电池混用,特别是不能将干电池与充电电池混用;

5、不要试图用加热,充电或其它方法使一次电池再生,以免发生危险;

6、不要将充电电池短路,否则会损坏电池,并会发热使电池燃烧。

7、不要加热电池或将电池丢入水中或火中,将电池放入水中会使电池失效,将电池放入火中会使电池破裂,或发生激烈的化学反应爆裂伤人,或产生一些有害的气体和烟尘等。

8、不要拆卸电池,或试图用尖锐利器穿透电池,因电池内部电解液会伤害皮肤和衣物。

9、用电器使用后应断开电源开关,以免因发热等而起火;

10、应当从长期不使用的用电器具中取出电池,将电池放空后保存。并每3个月左右取出充放电一次;

11、电池应保存在阴凉,干燥处,避免阳光直射;

摩托车蓄电池巧充电 篇5

摩托车蓄电池巧充电

摩托车蓄电池在使用一段时间或长期停用后,电能就不足了,需要重新充电.摩托车用户一般没有专用充电器,大多数摩托车用户为节约燃油,也不愿意发动摩托车空转充电.为此,笔者介绍一种经济实惠、方便可行的充电方法,供广大摩托车用户参考.

作 者:孔令文 作者单位:山东省沂水县技工学校,276400刊 名:农民科技培训英文刊名:NONGMIN KEJI PEIXUN年,卷(期):“”(5)分类号:关键词:

简单的手机电池充电器电路图 篇6

发布者:深圳市朋越电子 http://pengyue.dzsc.com

下图是一个简单的手机电池充电器电路。设计简单,易于构建和廉价。它使用LM78XX调节,使输出电压调节和稳定。

下图是一个简单的手机电池充电器电路。设计简单,易于构建和廉价。它使用LM78XX调节,使输出电压调节和稳定。

手机在市场上提供的充电器是相当昂贵的。这里显示电路显示了作为一个低成本的选择收取手机或电池组,有一个7.2伏的评级,例如诺基亚6110/6150。

220-240V交流电源下台9V交流变压器X1。变压器的输出整流二极管D1至D4连接桥配置和积极的直流电源是直线有线充电器的输出接点,而负端通过限流电阻R2连接。

LED2的工作作为一个电阻R1为电流限制器和LED3服务,标志着充电状态,电源指示灯。虽然在充电期间,落差约3伏特发生在电阻R2,通过电阻R3 LED3切换。

外部直流电源源(例如,从一个汽车电池)也可能被应用到充满活力的充电器,在电阻R4后,极性保护二极管D5,限制了输入电流到

安全值。3端子正电压稳压器LM7806(IC1)提供固定的7.8V直流电压输出,因为LED1的共同端(2脚)和地面铁路IC1的输出电压上升到7.8V直流之间相互关联的。LED1的,也可以作为一个外部直流电源的电力指标。

锂电池正确充电方法 篇7

镍氢电池在充电和使用过程中是否会产生氢气, 一种长期以来在电池行业中的观点是镍氢电池在充电和放电过程中会产生和释放氢气, 但是量非常小, 可以忽略不计。氢气是一种爆炸性气体, 其最低爆炸浓度为4%, 也就是说, 当设备中氢气的比例达到或超过设备自由空间容积的4%时, 只要有电火花, 就可能引起爆炸。而设备开启和关闭都会产生电火花。

北美的加拿大和美国是全球使用电动牙刷和湿式电动剃须刀最广泛的国家, 美国食品和药品监督局 (FDA) 以及加拿大卫生部记录了近几年的伤害事件。

(1) 2009年6月, 伦纳德·福克斯在使用欧乐-B电动牙刷时, 牙刷产生爆炸, 致使其面部、左眼和右手受到损伤。2011年1月, 福克斯将牙刷生产商宝洁公司告上加拿大不列颠哥伦比亚省最高法院。

(2) 2010年, 美国FDA发文警告, 彻池杜威 (Church&Dwight) 的SpinBrush品牌的多个型号电动牙刷有使用中爆炸危险, 且有可能敲掉牙齿齿片以至被吸入喉咙的危险。

(3) 2011年, 加拿大卫生局收到多宗投诉, 指出高露洁Motion品牌的电动牙刷在刷牙过程中发生爆炸。同年, 高露洁召回了所有该品牌的电动牙刷。

那么镍氢电池在充电和使用过程中是否真的会产生和释放氢气, 其浓度究竟有多大, 我们以电动牙刷和湿式电动剃须刀为基准设备进行测试。

(4) 国际电工学会对牙刷 (IEC 60335-2-52:2002口腔保健电器的特殊要求) 和电动剃须刀 (IEC 60335-2-8:2002电动剃须刀, 电推子和类似电器的特殊要求) 的防护等级均有规定, 要求达到IP67。

(5) 电动牙刷和湿式电动剃须刀中, 有涓流充/放电和快充等模式, 其中1h快充即充电倍率为1C的模式最为恶劣。镍氢电池的容量从750mAh~2400mAh时不等。

(6) 一般电动牙刷手柄的容积为45~60mA, 湿式电动剃须刀手柄的容积为70~75mL左右。

基于上述条件, 实验的设计如图1所示, 包括以下几点。

(1) 金属术铝合金电池盒, 容积55mL防护等级IP67。

(2) 劲量 (Energizer) 1.2V/2000mah/AA镍氢电池一节。

(3) 恒流放电和充电, 充/放电电流2A充/放电倍率1C。

(4) 整个测试为自然闭式循环, 以防止氢气泄漏影响实际测量数值。

(5) 氢气的浓度由氢气传感器给出。

图2显示, 单节2000mAh的AA镍氢电池在放电, 在使用过程中不会释放氢气。

图3为整个充电过程的氢气浓度。测试显示, 当单节2000mAh的AA镍氢电池在正常充电过程中, 并不释放氢气。但一旦进入过充状态, 电池则开始释放大量的氢气, 而且其浓度可达将近7%, 大大超过4%的氢气最低爆炸浓度。同时, 氢气释放的速度相当快, 可在大约3min之内由0达到最大值。

理论上说, 最好的降低密闭电池盒中的氢气浓度的方法是开孔。图4显示的是在相同的电池盒上开不同尺寸的小孔后, 其对电池盒中氢气浓度的影响。

实验显示, 开孔有助于电池盒中氢气的扩散, 有效降低电池盒中的氢气浓度。而且, 开孔越大, 扩散效果越好, 氢气浓度越低。

然而, 对于需要达到IP67的电动牙刷和湿式电动剃须刀, 开孔会导致水和潮气进入, 腐蚀线路板。另外, 水的进入会降低防护等级, 满足不了IP67的要求。膨体聚四氟乙烯 (ePTFE) 透气膜是目前防水效果最好的材料, 戈尔的Gore-Tex广泛应用于户外运动的服装面料中, 在防水的同时可以促进潮气的排除, 消除“闷热”, 增强体感舒适度。本试验亦采用了戈尔公司两种不同透气量的膨体聚四氟乙烯 (ePTFE) 透气膜以测试其对氢气扩散的效果。

高透气量膨体聚四氟乙烯 (ePTFE) 透气膜在背压为70mbar时单位平方厘米的透气量为3, 300mL/min/cm2, 标注为MH。

低透气量膨体聚四氟乙烯 (ePTFE) 透气膜在背压为70mbar时单位平方厘米的透气量为300mL/min/cm2, 标注为ML。

图5显示的是MH和ML透气膜覆盖住2mm开孔的电池盒内的氢气浓度。可以看到, 虽然透气膜会对氢气扩散产生阻力, 但是其浓度还是低于4%的最低爆炸浓度。高透气量的MH薄膜对氢气扩散的效果略好于低透气量的ML薄膜。

图6显示的是MH和ML透气膜覆盖住8mm开孔的电池盒内的氢气浓度。其结论和2mm开孔的电池盒内的情况基本相同。在8mm开孔的电池盒中, 高透气量MH薄膜和低透气量ML薄膜对氢气扩散的影响相比2mm的开孔大幅下降。

本试验可得出以下结论。

AA镍氢充电电池在过充时, 会释放大量氢气, 氢气浓度远超4%的最低爆炸极限。采用可充电镍氢电池的防水小家电, 存在潜在的爆炸风险。

解读USB-IF电池充电规范 篇8

摘要:本文将对USB-IF(USB开发者论坛)最新颁布的电池充电规范v1.1版本做一个概要性的描述,并对相关测试规范做简单介绍,希望给于USB便携设备产品厂商和用户以参考和帮助。

关键词:Battery charging;电池充电规范;USB充电器;USB兼容认证测试

背景

2009年4月,全球移动通信系统协会(GSMA)联合OTMP(手机开放组织联盟)17家移动运营商和制造商宣布实施跨行业的通用充电器标准,此标准采纳了USB-IF的micro-USB接口作为手机数据和充电的统一接口,并采纳USB-IF的Battery Charging规范作为充电规范。USB-IF公布了1.1版的BaRery charging规范(以下简称为BC规范),比起两年前公布的1.0版本,这个新版本有了较大更新和补充。同时,与之配套的测试规范也正在制定中,预计将在年内颁布和实施。届时USB Battery Charging相关测试项目将纳入到USB兼容测试认证中。

电池充电规范

原有USB2.0规范并没有考虑到使用USB接口为便携式设备的电池进行充电的需求,而这样的需求却越来越多。BC规范要解决的就是这个问题,符合规范的设备和系统即向下兼容USB2.0标准,又针对充电做出了特别的优化。

实际上,BC规范的核心内容就是引入了充电端口识别机制。一个符合BC规范的便携式USB设备或OTG设备通过这套机制可以识别出是插到了一个标准的USB下行接口(StandardDownstream Port);一个USB专用充电器(usB Charger);还是一个针对充电做过优化的USB下行接口(chargingDownstream Port)。然后、这些设备将根据不同的情况,按照BC规范的要求来获取不同的电流。

便携式设备和三种USB充电接口

·Portable Device

Portable Defice(以下简称PD)指电池供电的便携式USB外设或者OTG设备,可以通过USB接口来为自身的电池充电。BC规范建议这些的PD应该具备相应的端口识别能力和对从USB总线获取电流的控制能力。

·Standard Downstream Port

基本上,这个standardDownstream Port指符合现有USB2.0规范的主机(HOST)或集线器(HUB)上的下行USB接口。根据USB2.0规范,当USB外设处于未连接(un-connect)或休眠(suspend)的状态时,一个StandardDownstream Port可向该外设提供不超过2.SmA的平均电流:当外设处于已经连接并且未休眠的状态时,电流可以至最大100mA;而当外设已经配置(configured)并且未休眠时,最大可从VBUS获得500mA电流。

·Charging Downstream Port

Charging Downstream Port是即兼容USB2.0规范,又针对USB充电作出了优化的下行USB接口,它可以是主机上的USB接口,也可以是USB集线器上的。这些下行USB接口能配合Portable Device完成充电端口识别动作,并提供最大至1.5A的供电能力,满足PD大电流快速充电的需求。

今后很有可能会出现这样的产品,一台笔记本电脑上1个ChargingDownstream Port和多个StandardDownstream Port同时存在,用户可以将手机或其他PD连接到ChargingDownstream Port进行快速充电、并且在充电的同时可以进行数据连接。

·USB Charger

BC1.1规范中定义的USB Charger与目前市面上可以买到的USB专用充电器类似。USB Charger通过USB口为PD提供充电所需电能,BC1.1要求将USB Charger中的D+和D-进行短接,以配合PD的识别动作,但它不具备和USB设备通信的能力。规范中对usBCharger的电压电流输出能力做出了较严格要求,以确保PD的安全。

USB端口识别机制

Bc规范的核心在于充电识别机制,通过这个机制,当PD插入到USB接口时,PD将识别出所插入的USB接口类型。

当PD插入到usB接口以后,它向D+上加载一个0.6V左右的电压(VDP_SRC),随后,PD开始检测D-线上的电压,查看是否收到0.6V的电压回应(VDM_sRC)。因为Standard Downstream Port不会对D+上的0.6V信号作出任何回应,所以如果PD插入的是Standard Downstream Port,那么D-将保持为低电平(图1)。

在Charging Downstream Port中,采用了与PD类似并且与之互补的检测电路,当它检测到D+上有0.6V时,它将随即向D-加载0.6V电压,以回应PD;而在USB Charger中,由于D+和D-是短接的,所以当D+上被加载0.6V电压时,D-也变成了0.6V。所以,PD插入到Charging Downstream Port或是USB charger,则D-线上会被回应一个0.6v电压。此后,PD先将D+(PD为高速或全速设备)或D-(PD为低速设备)拉高至逻辑高电平,然后通过检测另外一根数据线的电压来区分是Charging Downstream Port还是USB charger。因为Charging Downstream Port在充电检测时期,只回应VDP SRC而不会回应逻辑高电平,所以它将保持数据线为低(图2)。

由于USB charger内部短接了D+和D-,如果一根数据线被拉高,那么另一根数据线也将变成高电平(图3)。

通过以上的检测机制,PD就可以识别出所插入的是何种USB端口。

无电电池充电机制

无电电池充电机制Dead BatteryProvision(以下简称DBP)在BC1.1规范中是一个独立的章节,DBP针对一个装有无电或低电量电池的PD插入到Standard Downstream Port的情况进行了新的规范,它实际上是对USB2.0规范的扩展,确保Bc1.1规范向下兼容USB2.0规范。

USB2.0规范要求USB外设在未连接HOST时,从VBUS吸取的电流不能超过2.5mA。但有一些PD在启动时的数秒钟内需要消耗100mA以上的电流,如果这些便携设备自身的电池电量不足或彻底没电时,它将从vBUS上获取这些电流。因此,当这样的

设备插入到USB端口时,可能无法启动;更多情况是,由于多数HOST或者HUB并不限制设备消耗的电流,因此设备将以大电流启动,虽然他们也可以正常工作,但是这将导致USB系统的不稳定,同时这些设备也不能通过USB兼容认证测试。

DBP就是针对这种情况,有条件地放宽了USB2.0的要求。DBP规定,使用电池的便携式USB设备在插入(Attach)到USB端口到和主机连接(connect)这一时间段内,最多可以从VBUS获取100OmA的电流(USB2.0标准是2.5mA),但是要满足下列条件:

·PD安装的电池应该处于无电或低电量的状态,即PD使用这样的电池将不能开机:

·当PD插入到USB端口以后并需要开始获取大于2.5mA的电流时,PD须将D+拉高至0.5-0.7V,并一直保持到和主机连接(Connect);

·这些从vBus获取的电流应该用于PD给电池充电,从而使得PD最终能够连接(connect)和枚举(Enumerate);

·这个以大于2.5mA电流充电的过程不得超过45分钟。

充电电流比较

BC规范通过对原有USB2.0的扩展和引入新的充电机制,较大地提升了USB接口的充电能力、方便PD以大电流快速充电。表1给出了不同情况下,供给PD充电的最大电流。

辅助充电适配器(Accessory Charger Adapter)

Bc1.1较之1.0版本,新引入了辅助充电适配器(Accessory ChargerAdapter以下简称AcA)的概念。

随着便携式设备变得越来越小,多数的PD只有一个USB接口用于连接外设或者充电,但连接外设和充电不能同时进行。例如。当一部手机通过USB接口连接了外置耳麦的时候,就不能通过USB接口进行充电了。ACA的用途就是让PD可以同时连接USB外设和通过USB端口充电。

ACA具有三个端口:OTG Port用于连接便携式设备(OTG Device);Accessory Port用于连接USB外设:Charger Port用于连接USB充电端口,可以是一个USB专用充电器也可以是一个Charging Downstream Port(图4)。试规范将分成三个部分:PortableDevice Compliance Plan;Charging PortCompliance Plan;ACA CompllancePlan。

其中,前两个部分完成后,将被纳入到现有的USB兼容测试证中去。也就是说,如果一个PD产品需要获得USB兼容性认证(使用USB Logo),不仅要进行传统USB兼容测试,还要进行BC部分的测试。

Portable Device Compliance Plan检测PD是否满足BC1.1规范,主要有两个方面,一是针对BC1.1中的DBP部分,重点检查当一个安装电池的PD插入一个Standard Downstream Port时,PD从USB总线消耗的电流是否满足要,求:消耗的电流是否只用于电池充电而不用于其他:当PD消耗的电流以大于2.5mA时,PD是否向D+上加载0.6v电压;PD插入USB端口时的冲击电流是否满足要求等等。另一方面,Portable Device Compliance Plan将着重测试PD的充电端口检测机制。被测PD将被分别连接至Stand DownstreamPort,Charging Downstream Port和Dedicated Charging Port,同时,PD上的电压(VBUS)、电流(IBUS)、D+,D-将被记录下来,这些电压电流以及时序关系将被用来判断该PD是否符合BC1.1规范。

Charging Port Compliance Plan针对USB专用充电器以及ChargingDownstream Port进行测试。主要包括对电压,电流等输出参数的测试,还包括上冲/下冲,短路/恢复等特定情况的测试。

需要指出的是,目前已经颁布的中国手机充电器标准(YDT 1591-2006)与本测试的部分内容相似,但也有所区别。总体上来讲,YDT 1591-2006只针对USB充电器作出了规范,并在充电器绝缘、安规等方面给出了详细的要求;而BC1.1规范引入了完善的充电机制并给出了相关的具体要求,它涉及充电电能的使用者(便携式外设)和充电电能的提供者(USB端口)两个方面。而对于USB专用充电器部分,BC1.1中有专门定义和规范,并且对于USB专用充电器输出能力、短路保护、标识等提出更详细的要求。

结语

锂电池正确充电方法 篇9

摘要:介绍了一种新颖的密封铅酸电池充电器的设计原理,给出了确定充电参数的方法和基本公式。同时给出了一种简单实用、工作稳定且性能可靠的12V密封铅酸电池双电平浮充充电器的实际应用电路。

关键词:密封铅酸电池;充电器;过充电;浮充电

密封免维护铅酸蓄电池由于具有密封好、无泄漏、无污染等优点,近年来在国内外得到广泛应用。但由于充电技术不能适应免维护电池的特殊要求及充电方法不正确而使其很难达到规定的循环寿命。

UC3906是密封铅酸蓄电池充电专用芯片,它具有密封铅酸蓄电池最佳充电所需的全部控制和检测功能。更重要的是?它能使充电器各种转换电压随电池电压的温度系数的变化而变化,从而使密封铅酸蓄电池在很宽的温度范围内都能达到最佳充电状态。

(本网网收集整理)

1 UC3906的结构原理

1.1 UC3906的结构特性

UC3906的内部结构如图1所示。该芯片内含独立的电压控制回路和限流放大器,它可控制芯片内的驱动器。驱动器提供的输出电流达25mA,可直接驱动外部串联调整管,以调整充电器的输出电压和电流。电压和电流检测比较器可用于检测蓄电池的充电状态,同时还可以用来控制充电状态逻辑电路的输入信号。

当电池电压或温度过低时,充电使能比较器可控制充电器进入涓流充电状态。当驱动器截止时,该比较器还能输出25mA涓流充电电流。这样,当电池短路或反接时,充电器只能以小电流充电,从而避免了因充电电流过大而损坏电池。

UC3906的一个非常重要的特性就是其内部的精确基准电压随环境温度的变化规律与铅酸电池电压的温度特性完全一致。同时,该芯片只需1.7mA的输入电流就可工作,因而可减小芯片的功耗,实现对工作环境温度的准确检测,保证电池既充足电又不会严重过充电。除此之外,UC3906芯片内部还包括一个输入欠压检测电路以对充电周期进行初始化,并可驱动一个逻辑输出。当加上输入电源后,器件的7脚还可以指示电源状态。

1.2 充电参数的确定

使用UC3906只需很少的外部元器件就可实现对密封铅酸电池的快速精确充电。图2所示是一个完整的充电器电路。其中由RA、RB和Rc组成的电阻分压网络可用来检测充电电池的电压。此外,该电路还可通过与精确的参考电压(VREF)相比较来确定浮充电压、过充电压和涓流充电的阈值电压。

蓄电池的一个充电周期按时间可分为大电流快速充电状态、过充电状态和浮充电状态等三种,其充电参数主要有VF、Voc、IMAX、IOCT等。它们与RA、RB、Rc、Rs之间的关系可以从下面的.公式反映出来:

VOC=VREF?1+RA/RB+RA/RC?

VF=VREF?1+RA/RB?

IMAX=0.25V/Rs

IOCT=0.025V/Rs

在上面的公式中,VF、Voc与VREF成正比。VREF的温度系数为-3.9mV/℃,IMAX、IOCT、Voc、VF均可独立设置。只要输入电源允许或功率管可以承受,IMAX的值可以尽可能地大。虽然某些厂家称如果有过充保护电路,充电率可以达到甚至超过2C,但是电池厂商推荐的充电率范围是C/20~C/3。过充电终止电流IOCT的选择应尽可能地使电池接近100%充电。合适值取决于Voc和在Voc时电池充电电流的衰减特性。IMAX和IOCT分别由电流限制放大器和电流检测放大器的偏置电压和电流检测电阻Rs决定。VF 、Voc的值则由内部参考电压VREF和外部电阻RA、RB、Rc组成的网络来决定。

图2 双电平浮充充电器基本电路

2 实际应用电路

图3为一个环境参数测试仪中的蓄电池充电器的实际应用电路。其中:电池的额定电压为12V,容量为7Ah,VIN=18V,VF=13.8V,Voc=15V,IMAX=500mA,IOCT=50mA。由于充电器始终接在蓄电池上,为防止蓄电池的输出电流流入充电器,应在串联调整管与输出端之间串入一只二极管。同时为了避免输入电源中断后蓄电池通过分压电阻R3放电,设计时将R3通过电源指示晶体管(7脚)连接到地。

当18V输入电压加入后,串联的功率管TIP42C导通,开始大电流恒流充电,充电电流为500mA,这时充电电流保持不变,电池电压逐渐升高。当电池电压达到过充电压Voc的95%(即14.25V)时,电池转入过充电状态,此时充电电压维持在过充电电压,充电电流开始下降。当充电电流降到过充电终止电流(IOCT)时,UC3906的10脚输出高电平,比较器LM339输出低电平,蓄电池自动转入浮充状态。同时充足电指示发光管发光,指示蓄电池已充足电。

图3 12V密封铅酸电池双电平浮充充电器电路

3 结论

由于只需很少的外部元件就可以在很宽的温度

锂电池正确充电方法 篇10

三洋KBC-L2BS

三洋KBC-L2BS非常小巧可爱的身材内置了5000mAh的蓄电池,蓄电量并不算多,但这款移动电源最能打动消费者的地方就是它具有双USB接口输出的设计。对,你没有看错,它可以同时为两个设备进行充电操作,这也是市面上少有的功能。现在用户的外围电子设备都不少,一个一个充来充去的太过于麻烦,它解决了大部分用户的需求,只是5000mAh能保证几次完整充电,这个就不太好说了!

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投线仪锂电池充电管理电路设计 篇11

投线仪作为一种便携式激光施工工具, 对体积的要求和电池的续航时间要求很高。锂电池的特点正符合这样的要求, 所以近几年越来越多地被应用于投线仪上。

由于便携式的结构设计, 锂电池基本上是设计成不可脱卸式, 直接固定在投线仪的内部, 外壳部分预留充电插孔。在投线仪实际使用中, 要求在充电状态下仪器能够正常工作, 在这种模式下, 现有的标准锂电池充电器很难对投线仪锂电池的充电进行有效地检测和控制。

根据美国加利福尼亚最新的能耗认证标准CEC-400-2011-005, 从2013年2月1日起强制实施, 对标准充电器及充电电池系统的能耗做了明文规定, 提出了更高的指标要求。由于此标准是针对充电器及充电电池系统, 仅仅从充电器改良设计来满足CEC认证很变得困难, 而且一系列的认证费用和时间消耗很大。

为解决上述提到的两个问题, 文章设计使用电源适配器替代标准充电器, 并使用SUN4006充电管理芯片, 把充电管理功能设计在投线仪的控制电路中。

1 SUN4006概述

1.1 SUN4006功能介绍

SUN4006是一款高精度线性锂电池充电管理电路, 下一步是SUN4006的功能框架, 如图1所示。

SUN4006的电压比较器和电流比较器为充电控制模块提供控制依据。充电控制模块, 根据电压比较器的输出, 决定充电状态。根据电流比较器的输出, 控制内部集成的MOS管控制充电电流。同时, 控制输出引脚LEDT和LEDS指示当前充电状态。

1.2 SUN4006充电过程

SUN4006充电过程分为3个阶段:预充电、快速充电、恒压充电。SUN4006通过内部电压比较器检测电池电压, 当电池电压小于阈值电压VMIN (一般为3.6V) 时, 进行预充电。当电池电压达到VMIN后, 预充电阶段结束, 进入快速充电阶段。快速充电阶段SUN4006以恒定的大电流对锂电池进行快速充电, 同时监测电池电压, 当电池电压上升到VREG (一般为4.2V) 后, 快速充电阶段结束, 进入恒定电压充电。在恒定电压充电阶段, 充电电流逐渐减小, 一直到充电电流小于ITERM, 充电结束。

SUN4006通过CS1 (6脚) 外接的电阻设置充电电流IREG, 内部的电流比较器及时监控充电电流与设定值的关系, 充电控制器根据电流比较器的输出控制充电电流。在预充电阶段, 充电电流为IREG的1/2, 快速充电阶段, 充电电流为IREG。

1.3 SUN4006状态指示

SUN4006有两个充电指示端, LEDS (1脚) 和LEDT (2脚) 。两指示端组合可以指示充电状态, 下一步是LEDS和LEDT状态指示, 如表1所示。

2 整体电路设计

下一步是充电管理电路的整体电路原理图, 如图2所示。

发光二极管LED1和LED2作为充电状态指示;电阻R7和MOS管Q1、Q2组成防电池反接电路, 防止电池反接造成的损坏。

电阻R3用于设置充电电流IREG, 计算公式为:IREG=115m V/R3。电阻R6用于调节充电结束电压, 为保证电压精度, 应选用误差为±1%的电阻, 其电阻值与结束电压成正比, R6每增加2K结束电压抬高10m V。

3 结语

文章根据SUN4006的功能特性和锂电池的充电要求, 设计出适合运用于投线仪的锂电池充电管理电路。实验表明, 该电路各方面性能完全符合投线仪对充电管理的要求, 具有高性能, 电路简单, 稳定性好等有点。

摘要:SUN4006是一款专门为高精度的线性锂电池充电器而设计的电路, 根据SUN4006的功能特性, 文章对投线仪锂电池充电管理电路进行了设计。该电路不仅具有充电状态指示, 还具有电池保护、防止电池反接和电池错误指示功能。实验测试表明, 该电路恒流充电电流达到1.2A, 电压精度高于1%, 各状态指示明确, 能满足投线仪对充电管理的要求。

锂电池正确充电方法 篇12

锂电池市场2007年增长了10%,2008年还将继续增长。但它们需要非常精确的充电电流和输出电压,以优化电池寿命和性能,因此锂/锂聚合电池面临着许多充电要求。飞思卡尔的产品市场营销经理Norman Chan表示,锂/锂聚合电池允许的充电温度范围在0℃~50℃,总充电时间有限,1C初始恒定电流的充电时间小于3小时,如果大大超过充电所需时间必须立即停止充电。而且锂/锂聚合电池具有严格的电压容限,一般规定为4.2 V,电池厂商推荐的范围为±5 0 m V,日本等国家制定的技术规范更加严格。在给过渡放电的电池充电时,当VBAT

Norman表示,为了满足特定的应用需求,可以采用灵活编程开发出高度定制的充电器IC。飞思卡尔日前推出了一系列锂离子电池充电器I C产品,MC34671、MC34673和MC34674单输入自动电池充电器IC可以在整个温度范围内提供±0.4%的输出电压精确度和±5%的充电电流精确度。IC可以定制,设计者可以灵活选择功能和规格,如针脚、功能集、充电参数和L E D指示灯,而飞思卡尔可以通过在生产流程结束时进行编程来提供定制的充电器IC。这些电池充电器IC采用了飞思卡尔智能电源技术S M A R T M O S,基于高压C M O S的处理技术,可实现模拟、电源器件和逻辑的高度集成。

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