電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
只要是電池供電的系統,就一直存在這個問題:您錯誤裝入電池,將正負極裝反,萌生反向極性事件。系統暫時出現故障或永久損壞。
設計為適合其裝配的系統的定制電池有助于最大程度減少不正確插入和反向極性的機會,但像AAA型、AA型、C型以及D型單體電池等經過檢驗而可靠的現成電池,乃至CR123、CR2和鈕扣鋰離子電池也很容易出故障。
過去,設計人員使用機械結構來避免與電池端子的電氣接觸(如果未正確插入電池)。但機械處理方案遠不完美。它們通常需要進行特殊出產,因為彈簧觸點需要控制良好的機械組件容差,以確保正確插入電池時接觸良好,但未正確插入不接觸。這些狹小容差可導致長期穩定性問題,因為必需使用的彈簧和觸點可能彎曲或出現故障。即使是正常使用,周而復始的正常插入,也可能導致接觸疲勞,并且隨著時間的推移,限制了可靠性。
但盡管有這些限制,機械處理方案一直存在,因為它們是設計人員可用于戒備不正確電池安裝的唯一實際方案。設計為戒備由反相電池導致的反向極性事件的電氣處理方案一直存有爭議。
因為正常操作過程中的壓降,通常不選擇使用串聯二極管。使用二極管接地設置也不是一個很好的主意,因為反向極性事件可能導致電池危險放電繼續很長時間并使二極管過熱。
分立式MOSFET需要復雜的結構,并且可能未經過優化或特定用于以戒備反向極性。在反向極性事件過程中評估性能的關鍵規格可能丟失,并且這可能使設計人員不得不從數據表上的性能特性得出估計值并推測安全工作時間期,令人擔憂。而且,依據MOSFET的使用方式,它們可能需要一個控制器或其他成本高昂的功能。
多功能IC有時配備有可戒備反向極性的電路,這通常分明增加了電路的復雜性,因為它們能夠在正偏壓環境中工作,然后在反向極性模式中工作或不被損壞。因此,多功能IC帶來了巨大的性能和/或成本代價。由于性價比權衡,典型實行具有相對有限的反向偏壓功能(-2V或-6V)。
專用反極性保護器件是戒備錯誤插入電池的有效辦法
然而最近,專用反向極性保護器件的出現為設計人員提供了更可行的電氣可選方案。專用器件(如由飛兆提供的器件)代表的是可戒備反向極性且性價比和性能最高的辦法之一,是電池供電系統的極佳選擇。
圖1.顯示的是使用專用器件戒備反向極性的電路
此簡單設置提供繼續可靠的保護。設計需要極小的PCB空間,最大程度地減少了電壓損耗,并在反向偏壓條件下快速有效地進行應和。
整體成本也不錯。串聯肖特基二極管通常比專用反向極性保護器件更便宜,但一旦工作電流開始增大,基于肖特基辦法的總成本也就開始上揚。出于性價比權衡,專用反向極性保護器件很可能成為最具吸引力的電子辦法。
人們會持續在電池上犯些錯誤,但設計人員戒備小意外的方式也很有可能會改變。考慮全面后,專用反向極性保護器件隨著時間的推移可能會完全取代復雜的機械處理方案。
聲明: 本站所發布文章部分圖片和內容自于互聯網,如有侵權請聯系刪除