手机电池快速充电的方法和原理

本文介绍了快速充电技术的实现原理,包括恒流恒压(CC/CV)充电方式及更先进的高速充电技术,后者能在短时间内完成充电过程。文中还讨论了手机锂离子电池和铅酸蓄电池的充电特性。
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快速充电的实现:除常用的恒流恒压(CC/CV)方式,一些高级充电器具备高速充电能力,充电时间有的只需要25分钟甚至10分钟!(如国际四驱车模比赛用电池充电器)。其原理是:采用大电流充电、在电芯充电达到饱和气化点瞬间立即反转放电以吸收产生的气体……不断循环直到电池充满。原理上,有以检测电池达到过充时温升加速的dT/dt方式、有检测电池充电达到饱和气发时电压出现轻微下降现象的-ΔV方式。监测采样、计算和控制都必须采用专用的LSI精密芯片进行,GP三代1800mah一小时快速充电器即为-ΔV方式。

手机常用锂离子(lion)电池的充电器采用的是恒流限压充电制,充电电流一般采用C2左右----即采用两小时充电率,比如500mah电池采用250ma充电大约两小时达到4。2V后再恒压充电。

铅酸蓄电池的充放电是一个复杂的电化学过程。一般地说 , 充电电流在充电过程中随时间呈指数规律下降 , 不可能自动按恒流或恒压充电。充电过程中影响充电的因素很多 , 诸如电解液的浓度、极板活性物的浓度、环境温度等的不同 , 都会使充电产生很大的差异。

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氮化镓(GaN)是一种高电子迁移率晶体管(HEMT),意味着GaN器件的临界电场强度大于硅。对于相同的片上电阻击穿电压,GaN的尺寸更小。GaN还具有极快的开关速度优异的反向恢复性能。 一、氮化镓(GaN)器件介绍:GaN器件分为两种类型: 耗尽型:耗尽型GaN晶体管常态下是导通的,为了使它截止必须在源漏之间加一个负电压。 增强型:增强型GaN晶体管常态下是截止的,为了使它导通必须在源漏之间加一个正电压。 GaN VS MOSFET: 他们的关键参数都是导通电阻击穿电压。GaN的导通电阻非常低,这使得静态功耗显著降低,提高了效率。GaN FET的结构使其输入电容非常低,提高了开关速度。意味着GaN具有更高的效率,并可以使用更少的电磁学被动元件。 二、手机快充介绍:能在极短的时间内(0.5-1Hr)使手机电池达到或接近完全充电状态的一种充电方法。 实现手机快速充电方法: 1.电压不变,提高电流; 2.电流不变,提升电压; 3.电压、电流均提高。 手机快速充电技术目前分为“高压小电流快充”“低压大电流快充”两种方案。VOOC闪充Dash闪充属于后者“低压大电流快速充电”。快速充电手机电池的寿命没有影响,现在的电池都可以承受大电流。 三、氮化镓(GaN)快充:氮化镓(GaN)快充在已有的快充技术上通过改用氮化镓(GaN)核心器件,将手机快速充电器做到功率更大、体积更小、充电速度更快。 氮化镓(GaN)快充方案包含两个部分,充电器部分电源管理部分 充电器部分:充电管理芯片根据锂电池充电过程的各个阶段的电器特性,向充电器发出指令,通知充电器改变充电电压电流,而充电器接收到来自充电管理系统的需求,实时调整充电器的输出参数,配合充电管理系统实现快速充电。 电源管理部分:相应的芯片置于移动智能终端内,有独立的电源管理芯片,也有的直接集成在手机套片中,电源管理芯片对锂电池的整个充电过程实施管理监控,包含了复杂的处理算法,锂电池充电包括几个阶段:预充阶段、恒流充电阶段,恒压充电阶段、涓流充电阶段。 转载自唯样电子资讯。
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