讲解移动电源保护电路的设计与产品的选择

移动电源保护电路设计及产品选型

如今，智能手机的耗电量越来越大，大部分智能手机的电池都是不可拆卸的，所以一个大容量的便携式电源和便当就成为了人们外出旅游必备的电子产品。然而，移动电源事故频发，迫使用户和工程师从一开始就对移动电源的规划和发展进行重新审视。你对移动电源的内部结构了解多少?

移动电源一般由外壳、电池和电路板组成。外壳是产品包装的第一道工序，并具有美观的端面造型、防护等功能，一般用于塑料和金属，有些产品往往是塑料也用于防火信息。电路板重要用于终端电压、电流控制、输入输出控制等功能。电池是移动电源中成本最高的元件，其中18650电池和聚合物电池是最常见的两种。除了电池，电路板在移动电源中也很重要。关于可充电电池，该规格具有安全的充电截止电压和安全的放电截止电压，并带有校准的附加最大工作电流。移动电源规划，首先要对聚合物电池进行安全充电，因为电池的成本比较高，而且为了系统的安全可靠运行，要有一个充电处理系统。聚合物电池在要为便携式设备充电时放电，因为其宽的输入电压为5V，所以具有5V的升压。无论是充电处理系统还是升压系统，都要线路板进行供电，所以内部线路板对移动电源的规划好坏决定产品智能与否。

1.充保护

锂离子电池过充保护采用功率处理芯片检测电压末端，芯片内部为基准设置(手机锂离子电池一般为3.5v)。当参考量逐渐升高，上升到vss-vdd编程值时，此时的电压为保护过充停机电压，过充保护通过逻辑连接输出低电平或高电平控制外部控制电路来完成。当电压缓慢下降时，将vss-vdd电压值设置为参考值。当在设置下面检测到引用时，这是移除过充电保护的逻辑连接。

2.过放电保护

过放电保护电压是指在放电过渡时保护电池的最低电压。当放电到这个电压点时，保护电路阻塞电路，达到保护电池的目的。根据电池寿命与放电深度的连接，电池电压、放电速率与放电深度的连接，并结合设备的实际负荷，确定电池放电停止电压，规划电池放电保护电路。

3.短路保护

由短路引起的电路电流一般是额外工作电流的10倍以上，而过流保护要延迟几十毫秒。直接短路出现的数十倍的额外电流也会在数十毫秒内影响电池的功能。现有的保护方法有PPTC法，即通过电流突增的热阻电路，但同时要毫秒级的反应时间，同时新增了电路的阻抗。还有专门针对电池短路的集成芯片，该芯片应用规模小，成本高。

4.介绍了PTC(列车自动控制系统)

PTC正温系数热敏电阻又称多晶硅，聚合物自熔断器(聚合物可复位熔断器)后聚合物由熔断器后的聚合物基体和导电炭黑颗粒组成。因为聚合物熔断器是导体，所以电流通过它们。当过流通过聚合物自熔断器时，热(I2R)会使其膨胀。炭黑颗粒被分离，聚合物自熔丝的电阻增大。这将导致聚合物自熔断器升温更快，并扩大更多，进一步新增电阻。当温度达到125℃时，电阻明显变化，电流明显减小。流过聚合物自修复熔断器的小电流足以使熔断器保持在这种温度和高电阻状态。当故障消除后，聚合物从复合保险丝缩短到原来的形状，并将炭黑粒子结合在一起