MHP-TA和PPTC在鋰電池保護方案中的作用

　　近年來， 各種便攜式電子產(chǎn)品如雨后春筍般的出現(xiàn)在人們的日常生活中，手機、數(shù)碼相機、音樂播放器、平板電腦、超級本及筆記本電腦幾乎人手必備，而為這些電子產(chǎn)品提供能量的則是鋰離子電池。隨著電子產(chǎn)品應(yīng)用功能的日益強大，對于鋰電池的要求也越來越高，容量大，體積小而且薄，這就使得鋰電池的能量密度越來越高，對安全的要求也就更高了。容量的增大導(dǎo)致充電時間增加，經(jīng)常需要4、5個小時才能充滿電，因此，各家手機制造商都在加緊研究開發(fā)快速充電技術(shù)。

　　去年年底，國內(nèi)兩家知名手機制造商O和M先后推出了具有快速充電功能的新一代手機，O公司宣傳的閃充技術(shù)相比傳統(tǒng)充電速度提高4倍多，30分鐘可以充到75%電量，而且10分鐘充電就可以通話2個小時。而M公司的宣傳是1小時能充電60%，2.5小時充滿。不論實際充電效果如何，相信快速充電是大趨勢，很快越來越多的廠家都會推出快速充電的電子產(chǎn)品。

　　下面我們先來看看鋰電池充電的原理。

　　兩種快速充電的分析

　　O公司的閃充是保持傳統(tǒng)的5V充電電壓，提高充電電流，大電流充電對于電池芯的要求高，可能會影響電池壽命，甚至導(dǎo)致電池發(fā)熱帶來安全隱患。因此，O公司與電池芯廠家聯(lián)合開發(fā)了適合大電流充電的鋰電池芯，而且采用多觸點、并聯(lián)方式分散電流，在充電電路及鋰電池上共采用了五級安全保護，保險絲也在其中，確保安全。

　　M公司的設(shè)計是采用了高通公司的Quick Charge 2.0技術(shù)，提高充電器輸出電壓及電流的方式來實現(xiàn)電池的快速充電，輸出電壓從5V提高到9V， 電流也從1A提高的1.6 A，下一代的規(guī)范會繼續(xù)將電流提高到2.0A。目前M公司推出的手機支持兩種標(biāo)準(zhǔn)的快速充電器，5V/2A （蘋果標(biāo)準(zhǔn)），1小時充電40%，3小時充滿；9V/1.2A（高通標(biāo)準(zhǔn)），1 小時充電60%，2.5小時充滿，效率提高15%。由于高電壓的充電對鋰電池的安全保護要求更高，因此，采用較為保險的小電流方式充電，速度略有提高。相信下一代產(chǎn)品將會進一步提高充電電流，大幅提高充電速度。

　　不論是采用大電流/普通電壓、高電壓/普通電流還是高電壓/高電流，快速充電的本質(zhì)是提高輸入功率，對于鋰電池來說， 都是需要研發(fā)適合大電流充電的電池芯，通過大電流充電來滿足快速充電的需求。

　　隨著對鋰電池容量的要求越來越高，鋰電池廠家也在加快新型電池的研發(fā)，額定充電電壓從傳統(tǒng)的4.2V提高到4.35V，目前又出現(xiàn)了4.4V充電電壓的鋰電池，容量進一步提高。而傳統(tǒng)的充電器輸出電壓為5V，充電控制電路會調(diào)節(jié)充電電壓和電流滿足鋰電池的充電特性。不同鋰電池的化學(xué)特性不同，因此充放電性能及安全性能也就不同，有的電池芯適合大電流充放電，而有些電池芯可以耐高電壓，所以，采用何種快速充電方式要取決于鋰電池芯的具體特性。提高充電器的輸出電壓可以在恒流階段提高充電功率，實現(xiàn)快速充電。

　　下圖是鋰電池的快速充電的特性曲線

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