Schutzkomponenten für den Batteriekreis des Mobiltelefons: Strom Sicherung, Thermo sicherung und Thermistor mit positivem Temperatur koeffizienten
Drei häufig verwendete Komponenten für den Schutz von Mobiltelefonbatterieschaltungen Bei den in Mobiltelefonen verwendeten Batterien handelt es sich ausschließlich um Lithiumbatterien, die bei hohen Temperaturen explodieren können und tatsächlich aufgetreten sind und schwerwiegende Folgen haben. Daher werden die meisten Batteriehersteller Schutzmaßnahmen ergreifen. Neben dem strukturellen Design, dem IC-Überstromschutz und dem MOS-Röhrenschutz werden sekundäre Schutzelemente verwendet, um die Schutzmaßnahmen zu verstärken.
Es gibt drei Arten von Schaltungsschutzkomponenten, die üblicherweise in Mobiltelefonbatterien verwendet werden: Stromsicherungen, Thermosicherungen und PTC-Thermistoren mit unterschiedlichen Komponenten spiegeln unterschiedliche Schutzanforderungen und unterschiedliche Designkonzepte wider.
Stromsicherungen werden hauptsächlich zum Kurzschlussschutz verwendet:
Das Schutzprinzip besteht darin, dass bei einem Kurzschluss der Batterie ein großer Überstrom das Wärmehaushalt des normalen Betriebs schnell unterbricht. Wenn die Schmelztemperatur sofort auf den Schmelzpunkt des Materials erhöht wird, wird der Kreislauf getrennt, um die Funktion des Sicherheitsschutzes zu erreichen. Der Vorteil der Verwendung des aktuellen Sicherungsschutzes besteht darin, dass der Stromkreis schnell und gründlich unterbrochen wird und die Genauigkeit der Sicherungseigenschaften hoch ist. Unabhängig davon, ob es während des Ladevorgangs oder im Standby-Modus aufgeladen wird, wirkt sich jeder Kurzschluss in einem beliebigen Teil schnell aus. Es ist jedoch nur stromempfindlich und reagiert nicht auf Außentemperaturen.
Die Thermosicherung dient hauptsächlich zum Überhitzungsschutz:
Das Prinzip des Schutzes besteht darin, dass die Schmelze aus niedrigschmelzendem elektrischem Legierungsmaterial schmilzt, sobald sie die zulässige Temperatur erreicht, wodurch der Kreislauf unterbrochen wird, um die Funktion des Sicherheitsschutzes zu erreichen. Der Vorteil der Verwendung eines Temperatursicherungsschutzes besteht darin, dass die Schmelze sowohl für die Innen- als auch für die Außentemperatur der Komponenten empfindlich ist, insbesondere wenn das Mobiltelefon in einer Umgebung mit hohen Temperaturen aufgestellt wird oder aus anderen Gründen zu hohe Temperaturen auftreten. Die durch Überstrom verursachte Übertemperatur scheint jedoch relativ langsam und mit geringer Genauigkeit zu sein, und die Zuverlässigkeit ist nicht so hoch wie die der Stromsicherung.
Thermistoren mit positivem Temperaturkoeffizienten werden hauptsächlich zum Schutz vor Überladung verwendet:
Das Schutzprinzip besteht darin, die positiven Temperaturkoeffizienteneigenschaften des Widerstands des PTC-Materials und die Eigenschaften der Curie-Punktmutation zu verwenden. Das heißt, der Temperaturanstieg, der durch eine Ursache (einschließlich Überstrom und Umgebung) verursacht wird, führt zu einem Anstieg des Materialwiderstands. Sobald der Widerstand auf den Curie-Punkt angehoben ist, wird er groß genug, um den Ladestrom für einen sicheren Schutz auszuschalten. Der Vorteil der Verwendung eines Thermistorschutzes besteht darin, dass er sowohl auf Strom als auch auf Temperatur reagiert. Wenn der Akku überladen ist, kann dies den Strom zeitlich begrenzen. Der Nachteil ist, dass die Reaktionszeit langsam ist, beim Ausschalten des Stromkreises immer noch ein kleiner Leckstrom auftritt und die Zuverlässigkeit nicht hoch genug ist.
Thermistoren mit positivem Temperaturkoeffizienten werden auch als Selbstwiederherstellungssicherungen bezeichnet. Die Selbstwiederherstellungsfunktion beim Schutz des Mobiltelefonakkus ist jedoch nicht erforderlich, insbesondere der durch den Stromkreisausfall verursachte Überstrom. Wenn der Fehler nicht behoben ist und der PTC sich selbst heilt, ist dies für die eigentliche Anwendung nicht sinnvoll.
Es gibt auch einige Low-End-Akkus für Mobiltelefone. Um Kosten zu sparen, werden keine Schutzkomponenten verwendet, oder die Verwendung von Null-Ohm-Widerständen als Schutzkomponenten, um die unterstützenden Fabriken oder Kunden zu täuschen, ist unverantwortlich und birgt erhebliche Sicherheitsrisiken.
Es gibt drei Arten von Schaltungsschutzkomponenten, die üblicherweise in Mobiltelefonbatterien verwendet werden: Stromsicherungen, Thermosicherungen und PTC-Thermistoren mit unterschiedlichen Komponenten spiegeln unterschiedliche Schutzanforderungen und unterschiedliche Designkonzepte wider.
Stromsicherungen werden hauptsächlich zum Kurzschlussschutz verwendet:
Das Schutzprinzip besteht darin, dass bei einem Kurzschluss der Batterie ein großer Überstrom das Wärmehaushalt des normalen Betriebs schnell unterbricht. Wenn die Schmelztemperatur sofort auf den Schmelzpunkt des Materials erhöht wird, wird der Kreislauf getrennt, um die Funktion des Sicherheitsschutzes zu erreichen. Der Vorteil der Verwendung des aktuellen Sicherungsschutzes besteht darin, dass der Stromkreis schnell und gründlich unterbrochen wird und die Genauigkeit der Sicherungseigenschaften hoch ist. Unabhängig davon, ob es während des Ladevorgangs oder im Standby-Modus aufgeladen wird, wirkt sich jeder Kurzschluss in einem beliebigen Teil schnell aus. Es ist jedoch nur stromempfindlich und reagiert nicht auf Außentemperaturen.
Die Thermosicherung dient hauptsächlich zum Überhitzungsschutz:
Das Prinzip des Schutzes besteht darin, dass die Schmelze aus niedrigschmelzendem elektrischem Legierungsmaterial schmilzt, sobald sie die zulässige Temperatur erreicht, wodurch der Kreislauf unterbrochen wird, um die Funktion des Sicherheitsschutzes zu erreichen. Der Vorteil der Verwendung eines Temperatursicherungsschutzes besteht darin, dass die Schmelze sowohl für die Innen- als auch für die Außentemperatur der Komponenten empfindlich ist, insbesondere wenn das Mobiltelefon in einer Umgebung mit hohen Temperaturen aufgestellt wird oder aus anderen Gründen zu hohe Temperaturen auftreten. Die durch Überstrom verursachte Übertemperatur scheint jedoch relativ langsam und mit geringer Genauigkeit zu sein, und die Zuverlässigkeit ist nicht so hoch wie die der Stromsicherung.
Thermistoren mit positivem Temperaturkoeffizienten werden hauptsächlich zum Schutz vor Überladung verwendet:
Das Schutzprinzip besteht darin, die positiven Temperaturkoeffizienteneigenschaften des Widerstands des PTC-Materials und die Eigenschaften der Curie-Punktmutation zu verwenden. Das heißt, der Temperaturanstieg, der durch eine Ursache (einschließlich Überstrom und Umgebung) verursacht wird, führt zu einem Anstieg des Materialwiderstands. Sobald der Widerstand auf den Curie-Punkt angehoben ist, wird er groß genug, um den Ladestrom für einen sicheren Schutz auszuschalten. Der Vorteil der Verwendung eines Thermistorschutzes besteht darin, dass er sowohl auf Strom als auch auf Temperatur reagiert. Wenn der Akku überladen ist, kann dies den Strom zeitlich begrenzen. Der Nachteil ist, dass die Reaktionszeit langsam ist, beim Ausschalten des Stromkreises immer noch ein kleiner Leckstrom auftritt und die Zuverlässigkeit nicht hoch genug ist.
Thermistoren mit positivem Temperaturkoeffizienten werden auch als Selbstwiederherstellungssicherungen bezeichnet. Die Selbstwiederherstellungsfunktion beim Schutz des Mobiltelefonakkus ist jedoch nicht erforderlich, insbesondere der durch den Stromkreisausfall verursachte Überstrom. Wenn der Fehler nicht behoben ist und der PTC sich selbst heilt, ist dies für die eigentliche Anwendung nicht sinnvoll.
Es gibt auch einige Low-End-Akkus für Mobiltelefone. Um Kosten zu sparen, werden keine Schutzkomponenten verwendet, oder die Verwendung von Null-Ohm-Widerständen als Schutzkomponenten, um die unterstützenden Fabriken oder Kunden zu täuschen, ist unverantwortlich und birgt erhebliche Sicherheitsrisiken.
