介绍移动电源保护电路的设计要素

如今，智能手机的耗电量越来越大，大部分智能手机电池都不可拆卸，大容量、方便的移动电源已成为人们出行必备的电子产品。但近年来，移动电源安全事故频发，使得用户和工程师不得不重新审视移动电源的设计和开发。你对移动电源的内部结构了解多少？

移动电源通常由外壳、芯和电路板组成。外壳主要用于产品的包装，以及实现美观的外形、保护等功能。通常是塑料和金属的。一些知名产品经常使用塑料作为防火材料。电路板主要用于实现电压、电流控制、输入输出控制等功能。电芯是移动电源中最昂贵的部件。18650电芯和聚合物电芯是最常见的两种类型。除了电芯外，电路板在移动电源中也非常重要。对于充电电池，规格具有安全充电截止电压和安全放电截止电压，额定工作电流最大。在移动电源的设计中，首先要对聚合物电池进行安全充电，因为电池成本较高，为了安全可靠地工作，需要一个充电管理系统。当便携式设备需要充电时，聚合物电池会放电。由于便携式设备的输入电压一般为5V，所以有一个5V的升压系统。无论是充电管理系统还是升压系统，都需要提供电路板，所以移动电源内部电路板的设计决定了产品的智能化与否。

1。过充保护

锂电池过充保护是利用电源管理芯片检测电压，芯片处于参考设定状态（手机锂电池一般为3.5V）。当参考电压缓慢上升时，当参考电压上升到vss-vdd的设计值时，电压即为保护过充关断电压，通过逻辑关系输出低电平或高电平，控制外部控制电路实现过充保护。当电压缓慢下降时，将vss vdd电压值设置为参考值。当参考电压检测到低于设定值时，这是消除过充保护的逻辑关系。

2。过放电保护

过放电保护电压是指在放电过渡过程中保护蓄电池的最低电压。当蓄电池放电到此电压点时，保护电路切断电路以保护蓄电池。根据电池寿命与放电深度的关系，以及电池电压与放电速率和放电深度的关系，结合设备实际负载，确定了电池放电终止电压，设计了电池放电保护电路。

三。短路保护

短路引起的电路电流一般是额定工作电流的10倍以上，过流保护需要延时几十毫秒左右。由直接短路引起的几十倍额定电流也会在几十毫秒内影响电池组的性能。现有的保护方法是PPTC方法，即通过电流产生的热量切断电路，还需要毫秒的反应时间，同时增加了电路中的阻抗。还有电池组用短路集成芯片，应用范围窄，成本高。

4.PTC介绍

ptc正温度系数热敏电阻又称为多极开关。聚合物可复位熔断器由聚合物基体和炭黑颗粒组成，使其具有导电性。由于聚合物自熔丝是导体，所以会有电流通过。当过电流通过聚合物自愈保险丝时，产生的热量（I2R）会使其膨胀。结果，炭黑颗粒被分离，聚合物自恢复保险丝的电阻升高。这将促使聚合物自恢复保险丝产生更快的热量，扩大更多，并进一步增加电阻。当温度达到125℃时，电阻发生显著变化，使电流显著减小。此时，流过聚合物自熔丝的小电流足以使其保持在这个温度和高电阻状态。当故障排除后，聚合物自熔丝收缩到原来的形状，并重新连接炭黑颗粒，从而降低对指定HO的电阻