Componentes de protección del circuito de la batería del teléfono móvil: fusible de corriente, fusible térmico y termistor de coeficiente de temperatura positivo
Tres componentes utilizados comúnmente para la protección de los circuitos de la batería del teléfono móvil. Las baterías utilizadas en los teléfonos móviles son todas baterías de litio, que pueden explotar a altas temperaturas, y de hecho se han producido y tienen graves consecuencias. Por lo tanto, la mayoría de los fabricantes de baterías adoptarán medidas de protección. Además del diseño estructural, la protección contra sobrecorriente IC y la protección del tubo MOS, se utilizarán elementos de protección secundarios para fortalecer las medidas de protección.
Hay tres tipos de componentes de protección de circuitos comúnmente utilizados en las baterías de teléfonos móviles: fusibles de corriente, fusibles térmicos y termistores PTC con diferentes componentes que reflejan diferentes requisitos de protección y diferentes conceptos de diseño.
Los fusibles de corriente se utilizan principalmente para la protección contra cortocircuitos:
El principio de protección es que una vez que la batería está en cortocircuito, una gran sobrecorriente rompe rápidamente el equilibrio térmico del funcionamiento normal. Si la temperatura de fusión se eleva al punto de fusión del material en un instante, el circuito se desconectará para lograr la función de protección de seguridad. La ventaja de utilizar la protección de fusible actual es que el circuito se corta de forma rápida y completa, y la precisión de las características del fusible es alta. Ya sea que se esté cargando, cuando se usa o durante el modo de espera, cualquier cortocircuito en cualquier parte actuará rápidamente. Sin embargo, solo es sensible a la corriente y no responde a las temperaturas externas.
El fusible térmico se utiliza principalmente para la protección contra sobrecalentamiento:
El principio de protección es que la masa fundida compuesta de material de aleación eléctrica de baja fusión se derretirá una vez que alcance la temperatura permitida, cortando así el circuito para lograr la función de protección de seguridad. La ventaja de usar la protección de fusibles de temperatura es que la fusión es sensible a las temperaturas internas y externas de los componentes, especialmente cuando el teléfono móvil se coloca en un entorno de alta temperatura o por otras razones, actuará una temperatura demasiado alta. Sin embargo, la sobretemperatura causada por la sobrecorriente parece ser relativamente lenta, de baja precisión y la confiabilidad no es tan alta como la del fusible actual.
Los termistores de coeficiente de temperatura positivo se utilizan principalmente para la protección contra sobrecarga:
El principio de protección es utilizar las características del coeficiente de temperatura positivo de la resistencia del material PTC y las características de la mutación del punto de Curie. Es decir, el aumento de temperatura causado por cualquier causa (incluida la sobrecorriente y el medio ambiente) hará que aumente la resistencia del material. Una vez elevado al punto Curie, la resistencia será lo suficientemente grande como para apagar la corriente de carga para una protección segura. La ventaja de usar protección de termistor es que reacciona tanto a la corriente como a la temperatura. Cuando la batería está sobrecargada, puede limitar la corriente a tiempo. La desventaja es que el tiempo de respuesta es lento, todavía hay una pequeña corriente de fuga cuando el circuito está apagado y la confiabilidad no es lo suficientemente alta.
Los termistores de coeficiente de temperatura positivo también se denominan fusibles de autorrecuperación. Sin embargo, la función de autorrecuperación en la protección de la batería del teléfono móvil no es necesaria, especialmente la sobrecorriente causada por la falla del circuito. Si la falla no se elimina y el PTC se repara automáticamente, no tiene sentido para la aplicación real.
También hay algunas baterías de teléfonos móviles de gama baja. Para ahorrar costos, no se utilizan componentes de protección, o el uso de resistencias de cero ohmios como componentes de protección para engañar a las fábricas o clientes de soporte es irresponsable y tiene riesgos considerables de seguridad.
Hay tres tipos de componentes de protección de circuitos comúnmente utilizados en las baterías de teléfonos móviles: fusibles de corriente, fusibles térmicos y termistores PTC con diferentes componentes que reflejan diferentes requisitos de protección y diferentes conceptos de diseño.
Los fusibles de corriente se utilizan principalmente para la protección contra cortocircuitos:
El principio de protección es que una vez que la batería está en cortocircuito, una gran sobrecorriente rompe rápidamente el equilibrio térmico del funcionamiento normal. Si la temperatura de fusión se eleva al punto de fusión del material en un instante, el circuito se desconectará para lograr la función de protección de seguridad. La ventaja de utilizar la protección de fusible actual es que el circuito se corta de forma rápida y completa, y la precisión de las características del fusible es alta. Ya sea que se esté cargando, cuando se usa o durante el modo de espera, cualquier cortocircuito en cualquier parte actuará rápidamente. Sin embargo, solo es sensible a la corriente y no responde a las temperaturas externas.
El fusible térmico se utiliza principalmente para la protección contra sobrecalentamiento:
El principio de protección es que la masa fundida compuesta de material de aleación eléctrica de baja fusión se derretirá una vez que alcance la temperatura permitida, cortando así el circuito para lograr la función de protección de seguridad. La ventaja de usar la protección de fusibles de temperatura es que la fusión es sensible a las temperaturas internas y externas de los componentes, especialmente cuando el teléfono móvil se coloca en un entorno de alta temperatura o por otras razones, actuará una temperatura demasiado alta. Sin embargo, la sobretemperatura causada por la sobrecorriente parece ser relativamente lenta, de baja precisión y la confiabilidad no es tan alta como la del fusible actual.
Los termistores de coeficiente de temperatura positivo se utilizan principalmente para la protección contra sobrecarga:
El principio de protección es utilizar las características del coeficiente de temperatura positivo de la resistencia del material PTC y las características de la mutación del punto de Curie. Es decir, el aumento de temperatura causado por cualquier causa (incluida la sobrecorriente y el medio ambiente) hará que aumente la resistencia del material. Una vez elevado al punto Curie, la resistencia será lo suficientemente grande como para apagar la corriente de carga para una protección segura. La ventaja de usar protección de termistor es que reacciona tanto a la corriente como a la temperatura. Cuando la batería está sobrecargada, puede limitar la corriente a tiempo. La desventaja es que el tiempo de respuesta es lento, todavía hay una pequeña corriente de fuga cuando el circuito está apagado y la confiabilidad no es lo suficientemente alta.
Los termistores de coeficiente de temperatura positivo también se denominan fusibles de autorrecuperación. Sin embargo, la función de autorrecuperación en la protección de la batería del teléfono móvil no es necesaria, especialmente la sobrecorriente causada por la falla del circuito. Si la falla no se elimina y el PTC se repara automáticamente, no tiene sentido para la aplicación real.
También hay algunas baterías de teléfonos móviles de gama baja. Para ahorrar costos, no se utilizan componentes de protección, o el uso de resistencias de cero ohmios como componentes de protección para engañar a las fábricas o clientes de soporte es irresponsable y tiene riesgos considerables de seguridad.
