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PPTC保护器件在电池组的应用
陈日荣 | 2013-07-10 14:27:58    阅读:1050   发布文章

无线电子市场的蓬勃发展对电路保护提出了新要求,这是因为数字器件对过大的电流或者过高的电压变得更加敏感。由于锂电池的发展,以及电池充电技术的广泛应用,新的PPTC(聚合物正温度系数)保护器件应运而生。PPTC保护器件的性能好,体积小,对于要求元器件尺寸很小、重量很轻的产品是极为重要的。


电池组的保护


消费者要求便携式产品具有更长的工作时间。这个要求推动人们去研制体积更小、质量更轻的锂离子和锂聚合物电池。为适应这些新型化学电池日趋复杂的保护电路要求。PPTC保护器件制造商不断努力以减小器件电阻,从而减小其能量消耗。


竞沃电子电路保护器件部推出新型条状电池保护器件,它使用全新材料,与以前的产品相比,可以降低电阻40 %左右。这种新的低电阻器件能够同时起到电流过载保护及温度保护的作用。它是专为降低电池组阻抗、满足更长工作时间要求的便携式电子产品而设计的。此外,这些器件可恢复的保护功能可以免除因一次性热熔断丝误动作而带来的麻烦。


由滥充而引起的电池过温是电池组设计人员主要关心的问题。锂电池组中通常有过压及过流检测安全保护电路(包括集成电路及MOSFET),此外仍需串联PPTC器件。因为虽然半导体电路一般是很可靠的,然而在某些情况下会发生故障,例如过强的静电放电温度过高以及短路时出现的振荡。


如果没有温度保护,同时电压保护电路失效,电池就会在过充或滥充时产生过多热量,引起内部损坏。这都会使电池破裂、漏液、冒烟、甚至燃烧。竞沃电子新的低电阻PPTC保护器件在温升过高时可以降低充电电流。通过和电池组里面的原电池串联在一起,无论温升是由于外面出现短路造成的还是由于过度充电引起的,该保护器件都可以发挥保护作用,不再需要热熔断丝或者双金属断路器。该器件采用镍做引脚,尺寸又小又薄,因而可以直接焊到原电池上,既节省空间,又降低安装费用.

(图2)条状的PPTC保护器件安装在蜂窝手机电池组中的示意图

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