??常見電路保護元件手機電池保護設計應用分析

??文/中信華PCB

??手機一般都使用的是鋰電池。而鋰電池在高溫下很容易發(fā)生爆炸。事實上，它們也已經(jīng)發(fā)生并產(chǎn)生了嚴重后果。因此，大多數(shù)電池制造商都會采取保護措施。除了結(jié)構(gòu)設計、IC過流保護和MOS管保護外，還將使用二次回路保護元件來加強保護措施。今天，就讓小編給大家介紹一下，在手機電池中應用了那些保護手段吧！

??手機電池中常用的電路保護元件有三種：電流保險絲、溫度保險絲和正溫度系數(shù)熱敏電阻。

??電流保險絲主要是用于短路保護：

??電流保險絲保護電路的原理是當電池短路時，會產(chǎn)生比較大的過電流迅速破壞熱平衡，并在一瞬間將熔體溫度升高到材料的熔點，從而使得電路斷開，實現(xiàn)安全保護功能。采用電流熔斷器保護，具有斷路快速、完整、熔斷特性精度高的優(yōu)點。只要任何部位短路，無論充電、使用或待機，都會迅速動作。但它只對電流敏感，對外部溫度沒有反應。

??溫度保險絲主要是用于過熱保護：

??保護原理是由低熔點電合金材料組成的熔體一旦達到允許溫度，就會熔化，從而切斷電路，達到安全保護功能。使用溫度保險絲保護是具有一定的優(yōu)勢：因為熔體對部件的內(nèi)部和外部溫度敏感，尤其是當手機置于高溫環(huán)境中或由于其他原因溫度過高時，但對過電流引起的過溫響應相對較慢，精度較低，可靠性不如電流熔斷器。

??正溫度系數(shù)熱敏電阻主要是用于過充保護：

??保護原理是利用PTC材料阻值的正溫度系數(shù)特性和居里點突變的特性，也就是在任何原因（包括過電流和環(huán)境）引起的溫度上升都會導致材料電阻上升，一旦升到居里點時電阻會變得足夠大，使充電電流關斷，達到安全保護得功能。使用熱敏電阻保護的優(yōu)點是它對電流和溫度都有反應，電池過充時能夠適時限制電流，缺點是響應時間較慢，關斷時還存在微小漏電流，可靠性不夠高。

??正溫度系數(shù)熱敏電阻也稱自恢復保險絲，但在手機電池的保護中自恢復的功能并不是必須的，特別是電路故障引起的過電流，如果故障沒排除而PTC自恢復了，對實際應用并沒有意義。

??正溫度系數(shù)熱敏電阻的保護原理在于利用PTC材料電阻的正溫度系數(shù)特性和居里點的突變，因為任何原因（包括過電流和環(huán)境）引起的溫升都會導致材料電阻的升高。一旦材料電阻上升到居里點，電阻將達到一定的程度，以關閉充電電流并實現(xiàn)安全保護功能。使用熱敏電阻保護的優(yōu)點是它對電流和溫度做出響應。當電池過度充電時，它可以及時限制電流。缺點是響應時間慢，關斷時泄漏電流小，可靠性不夠高。

??正溫度系數(shù)熱敏電阻又稱自恢復保險絲，但是自恢復能力并不是保護手機電池所必備的功能，故而這并沒有實際應用意義。

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