新(xīn)型笔(bǐ)記(jì)本(běn)電(diàn)腦需要(yào)增加自(zì)主性(xìng) 和(hé)手(shǒu)機(jī)導致(zhì)了(le)高能(néng)量(liàng)密度(dù) 電(diàn)源組-鎳氫和(hé)锂離子電(diàn)池。 这(zhè)些電(diàn)池可(kě)以在(zài)以下(xià)条(tiáo)件(jiàn)下(xià)快速充電(diàn) 快速充電(diàn)符合多个(gè)条(tiáo)件(jiàn)。 使用(yòng)的(de)技術(shù)如(rú)下(xià):
•对(duì)于鎳氫電(diàn)池,快速充電(diàn)操作(zuò) 使用(yòng)-V,d2V / dt2,时(shí)間(jiān)(max),TCO (温(wēn)度(dù)截止)或(huò)T/t技術(shù)。的(de) 高温(wēn)測量(liàng)用(yòng)作(zuò)保護, 但温(wēn)度(dù)變(biàn)化(huà)(T/t)也(yě)可(kě)用(yòng)于 監控。
•对(duì)于锂離子電(diàn)池,快速充電(diàn)使用(yòng)CCCV 技術(shù)(恒流恒压)。的(de) 測量(liàng)初始温(wēn)度(dù)以允許引發(fà) 快速充電(diàn)。如(rú)果(guǒ)温(wēn)度(dù)高 阈值(TCO),快速充電(diàn)将停止。
電(diàn)子系(xì)統的(de)複雜程度(dù)取(qǔ)決于 主要(yào)是(shì)根(gēn)據(jù)成(chéng)本(běn)和(hé) 電(diàn)池。通(tòng)常,快速充電(diàn)是(shì)由IC監控的(de), 測量(liàng)電(diàn)池電(diàn)压,充電(diàn) 通(tòng)过(guò)檢測電(diàn)阻器的(de)電(diàn)流,並(bìng)測量(liàng)温(wēn)度(dù)
電(diàn)池通(tòng)过(guò)一(yī)个(gè)或(huò)幾(jǐ)个(gè)負温(wēn)度(dù) 系(xì)數(NTC)热(rè)敏電(diàn)阻。集成(chéng)電(diàn)路(lù)幾(jǐ)乎总是(shì)
在(zài)充電(diàn)器中(zhōng)或(huò)集成(chéng)在(zài)電(diàn)池組(锂離子)中(zhōng)的(de)NTC温(wēn)度(dù)傳感(gǎn)器幾(jǐ)乎总是(shì)集成(chéng)在(zài)電(diàn)池中(zhōng)包(bāo),有(yǒu)时(shí)放(fàng)在(zài)充電(diàn)器和(hé)/或(huò)終(zhōng)包(bāo)裝(zhuāng)中(zhōng)光(guāng)圈(低(dī)成(chéng)本(běn)手(shǒu)機(jī))。
本(běn)應(yìng)用(yòng)笔(bǐ)記(jì)说(shuō)明(míng)了(le)如(rú)何設計(jì)NTC Vishay BCcomponents的(de)热(rè)敏電(diàn)阻用(yòng)于2005年(nián)的(de)BQ TEXAS
INSTRUMENTS双(shuāng)鎳氫電(diàn)池充電(diàn)IC。 这(zhè)里(lǐ)執行的(de)計(jì)算方(fāng)法(fǎ)是(shì) 足夠通(tòng)用(yòng),可(kě)以擴展(zhǎn)到(dào)許多其(qí)他(tā) 配置。
2.快速的(de)算法(fǎ)
BQ2005 關(guān)于BQ2005 IC的(de)通(tòng)知,我们(men)将重(zhòng)點(diǎn)關(guān)注 與(yǔ)温(wēn)度(dù)控制有(yǒu)關(guān)的(de)設計(jì)部(bù)分(fēn) 充電(diàn)操作(zuò)(見(jiàn)图(tú)1)。
NTC热(rè)敏電(diàn)阻,以及(jí)固定(dìng)電(diàn)阻RT1和(hé) RT2,用(yòng)于Vcc和(hé)電(diàn)流之(zhī)間(jiān)的(de)分(fēn)压器
IC的(de)檢測電(diàn)阻输入(rù)VSNS。 在(zài)新(xīn)的(de)充電(diàn)周期(qī)開(kāi)始时(shí),IC会檢查是(shì)否 電(diàn)压Vtemp = VTS-VSNS在(zài)由 IC制造商(低(dī)温(wēn):0.4
Vcc和(hé)高 温(wēn)度(dù):0.1 Vcc + 0.75 VTCO)。 VTCO是(shì)由外(wài)部(bù)電(diàn)阻(不(bù)是(shì) 如(rú)图(tú)1)所(suǒ)示:如(rú)果(guǒ)開(kāi)始快速充電(diàn)後(hòu)
阶段(duàn),Vtemp變(biàn)得低(dī)于VTCO,然後(hòu)返回(huí) le流模式被(bèi)操作(zuò)。 在(zài)快速充電(diàn)期(qī)間(jiān),IC对(duì)電(diàn)压進(jìn)行采樣(yàng) 也(yě)可(kě)以操作(zuò)Vtemp和(hé)返回(huí)also流模式
當Vtemp的(de)时(shí)間(jiān)變(biàn)化(huà)超过(guò)阈值时(shí)。 这(zhè)稱为(wèi)T/t端接:每34 s,Vtemp为(wèi) 采樣(yàng),如(rú)果(guǒ)Vtemp下(xià)降了(le)16 mV±4 mV
與(yǔ)之(zhī)前(qián)两(liǎng)个(gè)樣(yàng)本(běn)的(de)測量(liàng)值比較 快速充電(diàn)終(zhōng)止。
3.外(wài)部(bù)配置
热(rè)敏電(diàn)阻网(wǎng)絡 TS输入(rù)周圍的(de)電(diàn)压为(wèi):
VTS - VSNS = RT2RNTC RT1RT1 + RT1RNTC + RT2RNTC (VCC - VSNS) (1)
低(dī)故障,高故障和(hé)低(dī)故障时(shí)NTC周圍的(de)電(diàn)压 截止温(wēn)度(dù)必須符合阈值 为(wèi)BQ2005設計(jì)。这(zhè)由等式表(biǎo)示 (1a),(1b)和(hé)(1c)。
VTS(T低(dī))-VSNS = 0.4 Vcc(1a)
VTS(T高)-VSNS = 0.1 Vcc + 0.75VTCO(1b)
VTS(T截止)-VSNS = VTCO(1c)
通(tòng)常,VSNS的(de)大(dà)小约为(wèi)0.1V。为(wèi)簡單起(qǐ)見(jiàn),我们(men)将 在(zài)这(zhè)里(lǐ)考慮VSNS = 0。 是(shì)有(yǒu)效的(de),則下(xià)面(miàn)的(de)計(jì)算必須为(wèi) 改性(xìng)。 我们(men)稱RNTC(低(dī)温(wēn)故障),RNTC(高温(wēn)故障) 温(wēn)度(dù)故障)和(hé)RNTC(截止温(wēn)度(dù))- RnL,RnH和(hé)RTCO
一(yī)旦定(dìng)義了(le)热(rè)敏電(diàn)阻特(tè)性(xìng)和(hé)VTCO, 将定(dìng)義RT1和(hé)RT2。 我们(men)還(huán)必須計(jì)算變(biàn)化(huà)的(de)速度(dù) 热(rè)敏電(diàn)阻上(shàng)的(de)温(wēn)度(dù),这(zhè)将導致(zhì) 電(diàn)压Vtherm操作(zuò)terminationT / Vt終(zhōng)端。 假設電(diàn)的(de)指數依賴性(xìng) 热(rè)敏電(diàn)阻的(de)電(diàn)阻取(qǔ)決于 温(wēn)度(dù):
Rntc (T) = R25 exp(B (1/T - 1/298.15)) (3)
其(qí)中(zhōng)R25是(shì)NTC在(zài)25°C时(shí)的(de)電(diàn)阻,B 是(shì)組分(fēn)(K)的(de)B25 / 85=3950特(tè)性(xìng),T是(shì) 絕‘对(duì)温(wēn)度(dù)(K)。
我们(men)可(kě)以從等式(1)和(hé)(3)得出(chū):

T/t,Tlow和(hé)TCO由電(diàn)池制造商給(gěi)出(chū)。 VTS/t由TI定(dìng)義。 热(rè)敏電(diàn)阻的(de)特(tè)性(xìng)由Vishay定(dìng)義 BCcomponents
Tlow和(hé)TCO值。 B值可(kě)以是(shì)在(zài)目录(lù)中(zhōng)找(zhǎo)到(dào)或(huò)通(tòng)过(guò)使用(yòng)Steinhart&Hart找(zhǎo)到(dào) 插值多項式計(jì)算。 这(zhè)些參數在(zài)附录(lù)中(zhōng)給(gěi)出(chū)了(le)幾(jǐ)个(gè)
目前(qián)使用(yòng)的(de)是(shì)Vishay BCcomponents热(rè)敏電(diàn)阻。 在(zài)此(cǐ)基礎上(shàng),可(kě)以定(dìng)義所(suǒ)有(yǒu)其(qí)餘參數 在(zài)關(guān)系(xì)(2a),(2b)和(hé)(4)的(de)幫助下(xià)
同(tóng)时(shí)验(yàn)證:選择RT1和(hé)RT2 通(tòng)过(guò)公(gōng)式(2a)和(hé)(2b)得出(chū)Tlow和(hé)TCO。 将定(dìng)義VTCO,
4.數值示例
例子1 以下(xià)數據(jù)當前(qián)适用(yòng)于鎳氫 電(diàn)池: •T低(dī)故障= 10°C •T截止= 50°C •T/t= 1°C /分(fēn)鐘(zhōng)±0.3°C /分(fēn)鐘(zhōng)
然後(hòu): •使用(yòng)Vcc = 5 V,dV / dt = 16 mV /(2 x 34 s) •为(wèi)傳感(gǎn)器設計(jì)Vishay BCcomponents
引線(xiàn)热(rè)敏電(diàn)阻NTCLE203E3103JB0: R25 = 10k±5%B25 / 85 = 3977K±0.75% •任意(yì)使用(yòng)VTCO =
1.6 V 我们(men)得出(chū)RT1 = 2753和(hé)RT2 = 2020
我们(men)看(kàn)到(dào)T/t落(là)在(zài)1°C / min±0.3°C / min的(de)範圍內(nèi)。如(rú)果(guǒ)不(bù)是(shì)原因,那麼(me)應(yìng)該讓 VTCO略有(yǒu)變(biàn)化(huà)。
電(diàn)气(qì)特(tè)性(xìng)的(de)公(gōng)差也(yě)会導致(zhì)阈值發(fà)生(shēng)變(biàn)化(huà): 对(duì)于极(jí)限情(qíng)況:讓我们(men)計(jì)算热(rè)敏電(diàn)阻的(de)值在(zài)极(jí)限±5%內(nèi),而(ér)B值在(zài)
±0.75%。我们(men)還(huán)将考慮由固定(dìng)電(diàn)阻器的(de)容差引起(qǐ)的(de)誤差(假定(dìng)为(wèi)±1%)。 这(zhè)些容差引起(qǐ)的(de)阈值(低(dī)故障温(wēn)度(dù)和(hé)TCO)誤差T只(zhī)需通(tòng)过(guò)執行
在(zài)固定(dìng)温(wēn)度(dù)(10°C和(hé)50°C)下(xià)計(jì)算VTS,並(bìng)将这(zhè)些值與(yǔ)要(yào)求的(de)值進(jìn)行比較,以及(jí) 将这(zhè)些差异(yì)除以靈敏度(dù)VTS/ differencesT。
下(xià)表(biǎo)中(zhōng)彙总了(le)结果(guǒ):
RNTC(25°C)= 10500 B25 / 85 = 3977K-0.75%
RT1 =-1%RT2 = + 1%

RNTC (25 °C) = 9500 B25/85 = 3977K + 0.75 %
RT1 = + 1 % RT2= - 1 %
具有(yǒu)以下(xià)公(gōng)差:
•低(dī)温(wēn)故障将在(zài)大(dà)约10°C±5°C的(de)範圍內(nèi)。
•切(qiè)斷的(de)温(wēn)度(dù)将在(zài)约50°C±2.7°C的(de)範圍內(nèi)。 如(rú)果(guǒ)这(zhè)種(zhǒng)變(biàn)化(huà)不(bù)可(kě)接受,則設計(jì)一(yī)个(gè)热(rè)敏電(diàn)阻,其(qí)R25公(gōng)差低(dī)至(zhì)±1%(代(dài)碼:
NTCLE203E3103FB0)而(ér)不(bù)是(shì)±5%:與(yǔ)阈值定(dìng)義相比,阈值的(de)公(gōng)差可(kě)以忽略不(bù)計(jì) IC的(de)固有(yǒu)公(gōng)差。 例子2 对(duì)所(suǒ)有(yǒu)SMD
NTC热(rè)敏電(diàn)阻進(jìn)行相同(tóng)的(de)計(jì)算(NiSn終(zhōng)端,附录(lù)中(zhōng)介紹的(de)尺(chǐ)寸(cùn)0805、0603或(huò)0402) 給(gěi)出(chū)以下(xià)结果(guǒ): 将VTCO稍微調节(jié)至(zhì)1.55
V,以便在(zài)高故障温(wēn)度(dù)下(xià)将T/t标(biāo)稱值保持(chí)在(zài)1°C / min,然後(hòu)我们(men)可(kě)以計(jì)算:

5.结论
和(hé)一(yī)般性(xìng)评论 由于它(tā)们(men)的(de)低(dī)容差,低(dī)成(chéng)本(běn)和(hé)高靈敏度(dù),MF52型103F3435NTC热(rè)敏電(diàn)阻非(fēi)常适合于快速充電(diàn)監控和(hé) 保護電(diàn)池組。
本(běn)注釋中(zhōng)所(suǒ)述的(de)注釋和(hé)計(jì)算结果(guǒ)可(kě)以輕(qīng)松推斷到(dào)其(qí)他(tā)IC,例如(rú)锂離子電(diàn)池BQ2954 包(bāo)。在(zài)这(zhè)種(zhǒng)情(qíng)況下(xià),T/t充電(diàn)終(zhōng)止不(bù)适用(yòng),这(zhè)使它(tā)更(gèng)加簡單。 将热(rè)敏電(diàn)阻放(fàng)入(rù)包(bāo)裝(zhuāng)中(zhōng)时(shí)應(yìng)格外(wài)小心(xīn),以确保热(rè)敏電(diàn)阻和(hé)電(diàn)池之(zhī)間(jiān)緊密接触和(hé)。否則,關(guān)于公(gōng)差的(de)所(suǒ)有(yǒu)計(jì)算将不(bù)适用(yòng)。
東(dōng)莞源林(lín)電(diàn)子科技有(yǒu)限公(gōng)司位(wèi)于制造業名(míng)城(chéng)東(dōng)莞市长(cháng)安(ān)鎮(zhèn),是(shì)一(yī)家11年(nián)專注台(tái)灣芯片(piàn)技術(shù)的(de)压敏電(diàn)阻 热(rè)敏電(diàn)阻研發(fà)與(yǔ)生(shēng)産企業。 源林(lín)電(diàn)子一(yī)直(zhí)秉承一(yī)公(gōng)分(fēn)宽(kuān)度(dù),專注的(de)心(xīn)态只(zhī)做電(diàn)源控制闆上(shàng)的(de)保護類(lèi)電(diàn)子元(yuán)件(jiàn)。從原材料的(de)進(jìn)口(kǒu),芯片(piàn)配方(fāng)的(de)不(bù)斷優化(huà),生(shēng)産工藝自(zì)動(dòng)化(huà)發(fà)程度(dù)加強(qiáng),所(suǒ)有(yǒu)産品在(zài)線(xiàn)全(quán)檢,售後(hòu)可(kě)溯源。我们(men)的(de)压敏電(diàn)阻 热(rè)敏電(diàn)阻全(quán)都有(yǒu)UL VDE CQC CUL認證,我们(men)有(yǒu)UL認證的(de)行業實(shí)验(yàn)室(shì)。各(gè)位(wèi)如(rú)果(guǒ)有(yǒu)選型上(shàng)面(miàn)的(de)技術(shù)問(wèn)題(tí)可(kě)以通(tòng)过(guò)网(wǎng)站的(de)電(diàn)話(huà)聯系(xì)我们(men)。