充电器范文10篇

时间:2023-04-03 10:31:42

充电器

充电器范文篇1

关键词:密封铅酸电池;充电器;过充电;浮充电

密封免维护铅酸蓄电池由于具有密封好、无泄漏、无污染等优点,近年来在国内外得到广泛应用。但由于充电技术不能适应免维护电池的特殊要求及充电方法不正确而使其很难达到规定的循环寿命。

UC3906是密封铅酸蓄电池充电专用芯片,它具有密封铅酸蓄电池最佳充电所需的全部控制和检测功能。更重要的是它能使充电器各种转换电压随电池电压的温度系数的变化而变化,从而使密封铅酸蓄电池在很宽的温度范围内都能达到最佳充电状态。

1UC3906的结构原理

1.1UC3906的结构特性

UC3906的内部结构如图1所示。该芯片内含独立的电压控制回路和限流放大器,它可控制芯片内的驱动器。驱动器提供的输出电流达25mA,可直接驱动外部串联调整管,以调整充电器的输出电压和电流。电压和电流检测比较器可用于检测蓄电池的充电状态,同时还可以用来控制充电状态逻辑电路的输入信号。

当电池电压或温度过低时,充电使能比较器可控制充电器进入涓流充电状态。当驱动器截止时,该比较器还能输出25mA涓流充电电流。这样,当电池短路或反接时,充电器只能以小电流充电,从而避免了因充电电流过大而损坏电池。

UC3906的一个非常重要的特性就是其内部的精确基准电压随环境温度的变化规律与铅酸电池电压的温度特性完全一致。同时,该芯片只需1.7mA的输入电流就可工作,因而可减小芯片的功耗,实现对工作环境温度的准确检测,保证电池既充足电又不会严重过充电。除此之外,UC3906芯片内部还包括一个输入欠压检测电路以对充电周期进行初始化,并可驱动一个逻辑输出。当加上输入电源后,器件的7脚还可以指示电源状态。

1.2充电参数的确定

使用UC3906只需很少的外部元器件就可实现对密封铅酸电池的快速精确充电。图2所示是一个完整的充电器电路。其中由RA、RB和Rc组成的电阻分压网络可用来检测充电电池的电压。此外,该电路还可通过与精确的参考电压(VREF)相比较来确定浮充电压、过充电压和涓流充电的阈值电压。

蓄电池的一个充电周期按时间可分为大电流快速充电状态、过充电状态和浮充电状态等三种,其充电参数主要有VF、Voc、IMAX、IOCT等。它们与RA、RB、Rc、Rs之间的关系可以从下面的公式反映出来:

VOC=VREF1+RA/RB+RA/RC

VF=VREF1+RA/RB

IMAX=0.25V/Rs

IOCT=0.025V/Rs

在上面的公式中,VF、Voc与VREF成正比。VREF的温度系数为-3.9mV/℃,IMAX、IOCT、Voc、VF均可独立设置。只要输入电源允许或功率管可以承受,IMAX的值可以尽可能地大。虽然某些厂家称如果有过充保护电路,充电率可以达到甚至超过2C,但是电池厂商推荐的充电率范围是C/20~C/3。过充电终止电流IOCT的选择应尽可能地使电池接近100%充电。合适值取决于Voc和在Voc时电池充电电流的衰减特性。IMAX和IOCT分别由电流限制放大器和电流检测放大器的偏置电压和电流检测电阻Rs决定。VF、Voc的值则由内部参考电压VREF和外部电阻RA、RB、Rc组成的网络来决定。

图2双电平浮充充电器基本电路

2实际应用电路

图3为一个环境参数测试仪中的蓄电池充电器的实际应用电路。其中:电池的额定电压为12V,容量为7Ah,VIN=18V,VF=13.8V,Voc=15V,IMAX=500mA,IOCT=50mA。由于充电器始终接在蓄电池上,为防止蓄电池的输出电流流入充电器,应在串联调整管与输出端之间串入一只二极管。同时为了避免输入电源中断后蓄电池通过分压电阻R3放电,设计时将R3通过电源指示晶体管(7脚)连接到地。

当18V输入电压加入后,串联的功率管TIP42C导通,开始大电流恒流充电,充电电流为500mA,这时充电电流保持不变,电池电压逐渐升高。当电池电压达到过充电压Voc的95%(即14.25V)时,电池转入过充电状态,此时充电电压维持在过充电电压,充电电流开始下降。当充电电流降到过充电终止电流(IOCT)时,UC3906的10脚输出高电平,比较器LM339输出低电平,蓄电池自动转入浮充状态。同时充足电指示发光管发光,指示蓄电池已充足电。

图312V密封铅酸电池双电平浮充充电器电路

充电器范文篇2

Abstract:Thistextintroducedthedesignprocessofadrybatterychargerforwithmachineofsinglechipmicrocomputercontrolling.Thatcharger''''scoreisbaseonMicrochipcompany''''ssinglechipmicrocomputerofPIC12F683,specialemulationelectriccircuitmoldofPIC12F683piece,highaccuracyA/Dconversion,andsuper-speedPWMetc.functionmakeuseofingrefreshinginthecontrol,detailedlyrelatingitshardwarewithsoftwareofsingleslice.

KeyWords:Alkalinedrybattery

前言

随着便携式设备不断小型化、轻量化和高性能化,作为其电源的二次电池的使用率日益提高。

如今,废旧电池的处理已日益成为环境保护部门的一项重要工作,众所周知,废电池会对我们的自然环境造成很大的污染,而可对碱性干电池充电的充电器的使用,会大大减少废旧电池的产生量,因为普通电池如果质量合格,可以用该充电器进行反复充电,且充电时间少节省耗电量。

经过上个世纪的发展,电池及其保护电路技术日趋成熟,如今应用在很多应用领域,采用干电池作为电源的产品越来越多,这一方面要归功于干电池的优良特性,另一方面也是由于采用单片机控制的干电池可以降低系统复杂度和综合成本。

本文所用的单片机为美国Microchip所生产的PIC系列的8位单片机。它是业内首先采用RISC结构的高性价比嵌入式控制器,其高速度,低电压工作,低功耗,强大驱动能力,低价OTP技术,体积小巧等都体现了单片机工业的新趋势。PIC单片机从覆盖市场的角度出发,发展出三个层次系列多种型号的产品来满足不同的产品设计需求。

PIC单片机总线结构采取数据总线和指令线分离独立的哈佛(Harvard)结构,具有很高的流水处理速度。它的精简指令集结构(RISC)基本上使它所有得知另都是单字节,因此其程序空间的效率比一般单片机高很多。PIC单片机已经是世界上最具有影响力的嵌入式微控制器之一。

1.3充电技术概述

在可充化学电池或物理电池的运用过程中,充电器是其成功运用的重要装置,所以可充电池一出世,充电器便是个关键问题,因为充电器的好坏直接影响到电池的两个重要技术指标:1)可充电池的使用容量;2)可充电池的循环使用次数,即使用寿命。然而直到六十年代以前充电器技术并没有得到长足发展,普遍采用的方法主要是恒流或恒压充电方法,并且其充电效果是不得不承认的现实。这种状况直到六十年代Mascc博士基于最低出气率可充曲线

恒流充电时其起始充电电流总是低于电池的可接受能力,造成充电效率低,充电时间长;而在充电后期,最终的充电电流又总是高于电池可接受的程度,因而电池内部气体析出率不断增加,到充电结束时,所有充电电流全部供给气体析出,电池内部电压迅速增加,电池温度也随之迅速上升,造成每次充电电极上都有活性物质脱落,从而大大降低了电池的寿命。

限压充电则是在充电初期,电池电压与充电电压相差太大致使充电电流过大,而随时间并不按指数规律下降(常偏离制定曲线)。

后来,根据Mascc曲线,又提出了所谓的两段式,三段式或更多段式充电。所谓两段式充电指首先对电池进行恒流或恒压充电,当电池电压达到一定程度,然后对电池进行涓流充电;所谓三段式一般是首先对电池进行恒流充电,待电池电压达到电压阀值后转化为第二阶段,即所谓限压充电阶段,当充电电流小到某种程度后转化为第三阶段,即涓流充电。

综上所述尽管已经有了多种充电方法,而且也有一定的效果,然而大多忽略了一个重要事实,即充电电池并不是工作于理想状态,每个电池都有自己独特的个性,确切地说每个充电电池都有自己有别于其它甚至是同类电池的充放电曲线,该曲线甚至在充电过程中还是动态变化的,这就意味着好的充电控制模式应该是变化的,而且应该与电池的充放电曲线变化一致才是最佳的。事实上,每个电池在充电的任意时刻总存在一个最佳的充电电流和充电模式的。在判别电池是否充足电方面,目前有两种标准算法,通常称为"负电压法"(-ΔV)和"温度法"(ΔT)。要使用这两种算法,充电电流必须不小于0.2C,这样才能够让电池产生显著的温升或者电压降,从而判别充电效果。

第2章MPLAB集成开发环境软件包

Microchip公司为PIC系列单片机配备了功能强大的的软件集成开发环境MPLAB,可以通过网上下载和光盘发行两种方式为用户免费提供。使能在自己的微机系统上对PIC系列单片机进行程序的创建,录入,编辑以及汇编,甚至还能实现程序的模拟运行和动态调试之类的虚拟实战演练,并且调试的方式可以采用连续运行,单步运行,自动单步运行,设置断点运行等多种运行方式。MPLAB的功能非常丰富。

2.1MPLAB软件介绍

MPLAB是一个集成了多种单片机应用开发工具软件与一体的,功能完备的软件包。其中的5种工具软件简要介绍如下:

(1)ProjectManager(工程项目管理器)

工程项目管理器是MPLAB的核心部分,用于创建和管理工程项目,为开发人员提供自动化程度高,操作简便的符号化(屏幕上的指令,指令地址,常数,变量,寄存器等均用表义性和可读性很强的符号代表和表识)调试工作平台。

(2)MPLABEditor(源程序编辑器)

源程序编辑器是一个全屏幕文本编辑器,用于创建和修改汇编语言源程序文件。源程序文件以纯文本格式保存,其文件扩展名为".asm"。

(3)MPASMAssembler(汇编器)

用于将汇编语言源程序文件(.asm)汇编成机器语言目标程序文件(.hex),并负责查找语法错误和格式错误等一些浅层次简单错误。

(4)MPLAB-SIMSoftwareSimulator(软件模拟器)

软件模拟器是一种代替价格较贵的HardwareEmulstor(硬件仿真器)的调试工具,也是一种非实时,非在线的纯软件的调试工具。借助这个在微机系统上运行的工具软件,我们可以不需要任何额外的附加硬件,仅用软件的手段,来模方PIC系列单片机的指令的执行和信号的输入/输出,从而实现对用户自编单片机源程序的模拟运行,功能条适合深层次逻辑错误检查。因此可以说,Microchip公司为学习和应用PIC系列单片机的人们提供了一种虚拟的实战环境。对于单片机初学者来说,不用花钱也可实现边学边练的梦想;对于单片机开发者来说,可以缩短开发周期和降低开发成本。总之,它是一种许多其它型号系列单片机很少配备的,性能价格比极高的程序调试工具。不过他也存在一定的局限性:一它不能模拟PIC16F87X片内少数的功能图书的模块;它是不能帮我们查找目标板上的电路错误;三是他执行速度慢而只能适合调试那些实时性要求不高的程序。

(5)MPLAB-ICDDebugger(在线调试工具ICD的支持程序)

这是一种专门与ICD配合使用的支持程序。ICD是Microchip公司专门为PIC16F87X摄制的一种廉价在线调试工具套件。另外,还包含一些其它软件。例如:程序模块连接器,库程序管理器,C语言编译器,硬件在线仿真器的支持程序,目标程序烧录器的支持程序,运行于DOS操作系统下的汇编器等等。

3.1关于干电池的充电器

我们平常所用的可进行充电的电池大多都为镍铬充电电池,一般认为干电池是不可充的。但是只要我们根据干电池的特点对它进行必要的控制,干电池也是可重复进行充电的,不仅节约了资源,也对环境的保护起到一定的作用。

3.1.1碱性干电池的特点

在日常生活中,我们最常用的电池为碱性干电池。在使用过程中,电池电压会逐渐下降,在降低到一定程度后,即使电池容量还有剩余,电池也无法继续使用。因此在电量不足时,干电池便无法使用。

3.1.2可再充干电池的条件

从理论上讲,干电池是不可以充电的。但多年的实验证明,只要掌握以下几点要素,干电池的充电再循环使用是完全可行的。

(1)、电池不要太亏电:端电压不低于1.3V,短路电流不低于300mA,太亏电会使内阻增加,产生热。

(2)、充电电流控制在一定的范围之内。

(3)、选择正规厂家做工好的电池,效果会更好。

3.2硬件电路设计

它的特点是以硬件实体来体现毕业设计的成果。如课题要求用单片机来控制干电池充电器,这个充电器就是毕业设计的成果。

3.2.1设计思想

干电池的充电器非常简单,那些用于镍基电池的充电控制电路、充电算法、电流调节电路和计时器都不再需要。干电池充电器,不论是线性工作方式还是脉冲工作方式,这个电路只需要很少的程序代码,并且可以用简单的模拟电路实现。

充电器范文篇3

1.1塑件的结构要素

其内腔存在很多孔和凸台,结构较复杂。该塑件为手机允电器外壳,要求有一定的强度、刚度、耐热和耐磨损等性能。同时作为手机充电器,必须满足绝缘性。结合以上要求以及经济因素,故该塑件采用ABS塑料。

(1)脱模斜度。

脱模斜度足为了便于塑件的脱模,以免在脱模过程中擦伤制品表面,其大小取决于塑料的收缩率。脱模斜度的取向要根据塑件的内外型尺寸而定。塑件内孔以型心小端为准,尺寸符合图纸要求,斜度沿形状扩大方向标出,塑件外形以型腔大端为准,尺寸符合图纸要求,斜度沿形状减小方向标出。要求开模后塑件留在型芯上,塑件表面的脱模斜度应小于外表面的脱模斜度。根据ABS的性能,型芯的脱模斜度取1º。

(2)加强筋。

为了使塑件有一定的强度和刚度,又能避免因壁过厚而产生成型缺陷,在塑件中部的凹坑与外壁之间增设两个加强筋,厚度2mm。

(3)塑件的圆角。

为了防止塑件转角外产生应力集小,需要在塑件的转角处或内部连接处采用圆角过渡,内外径均取R5mm。塑件形状工艺性非常复杂,没有一个规则的外表面,里面又有很多螺钉柱和加强筋,使得脱模力增大,塑件的下平面又有仅1mm的台阶,采用推板推出必然导致螺钉柱拉断,使得注塑工艺无法进行。所以,在螺钉柱和加强筋附近必须设有推杆,以便推出塑件。

(4)塑件的壁厚。

塑件壁厚对塑件的成型、冷却及变形会产生较大的影响。塑件壁厚不均,会导致各个部分固化收缩不均匀,易产生气孔、裂纹、内应力等缺陷。根据手机充电器外壳的材料,结构、强度等方面的要求,壁厚取2mm。

(5)孔。

制品上各种孔的位置应尽可能设置在不减弱制品的机械强度的部位,孔的形状也应力求不增加模具制造工艺的复杂性。

(6)支承面。

以制品的整个底面作为支承面是不合理的,因为制品稍许翘曲或变形就会使底面不平。通常采用凸起的边框或底脚(三点或四点)来作支承。当制品底部有加强筋时,筋的端部应低于支承面约O.5mm左右。

1.2塑件尺寸公差与精度

该制品长140mm,宽80mm,最高60mm,重83.6g,其粗糙度值为RaO.06mm。影响塑件公差的主要因素是:模具制造误差及磨损误差,尤其是成型零件的制造和装配误差以及使用中的磨损、塑料收缩的波动、注射工艺条件的变化、塑件制品的形状和飞边厚度的波动、脱校斜度及成型后制品的尺寸变化。手机充电器外壳上盖的塑件选用的尺寸精度等级为6级,公差为GB1800-79尺小公差数值。

模具设计要点

2.1方案的确定

方案一:1模2腔,购塑件平行放置,方向相反以便侧向抽芯。浇口设在零件的上表面,使用定距拉杆加导柱和弹簧,确保第一次分型面在定模座板和中间板之间分开,凝料先被拉断。第二次分型而在动模板和中间板之间分开,以便取出制品。这样分型有利于模具加工、注射、排气、脱模,同时使得操作简单方便。

方案二:1模2腔,两塑件平行放置,方向相反以便侧向抽芯。浇口设在零件的下表面,浇口道从推杆旁边进去,即做成潜伏浇口。但由于制品较高,流道太长,容易有浇注不足的现象发生。使用定距拉板分型自动脱落凝料和制品。但制品是壳体,下表面有台阶,而且多加两块推板使得本来就很长的流道加长,浇注不足的可能性就更大。

方案三:1模2腔,两塑件平行放置,方向相反以便侧向抽芯。仪用热流道,可以消除废料的产生,但流道过长加热较复杂,而且ABS塑料流动性较好易产生涎流现象,改用PP等其它符合热流道的塑料,不仅塑性能不能满足制件功能要求,而且增加生产成本。

结合塑件注射可行性和经济性,对比以上3个方案,本次设计选择方案一。

2.2确定型腔分型面及型腔数目

模具上用以取出制品及浇注系统凝料的可分离的接触表而称为分型面,在制品设计时,必须要考虑成型时分型面的形状和位置,否则无法用模具成型。因侧向合模锁紧力较小,故对于投影画较大的大型制品,应将投影面积大的分型面放在动、定模的合模主平面上,而将投影面积较小的分型面作为侧向分型面。本模具的分型而选择在塑件的大平面处。采用1模2腔结构。

2.3型腔、型芯的结构

(1)型腔的结构设计:本设计采用嵌入式型腔结构。该结构广泛应用于中小型塑件的模具中。加工方法可采用普通机加工、数控机床、电火花、电铸成型等方法。将一个整体型腔嵌入到型腔固定板中,嵌入的型腔材料可用低碳钢或低碳合金钢,渗碳淬火后抛光。

(2)型芯的结构设计:型芯是用来成型塑料制品的内表面的成型零件。本模具中型芯采用组合式型芯结构。采用该种结构可节省优质模具钢,便于机加工和热处理,也便于动模和定模位置精度,即有利于型芯冷却和排气的实施。

2.4浇口的设计

浇口是浇注系统的关键部分,浇口的形状、数量、尺寸和位置对塑件的质量影响很大。其主要作用有两个:一是塑料熔体流经的通道;二是浇口的适时凝固可控制保压时间。在点浇口的限制性断面前加工出圆弧,有利于延缓浇口处熔体冻结,对向型腔中补料有利。根据制品的结构要求,本设计采用点浇口形式。

点浇口的参数:由推荐值取点浇口直径d=1.2mm,浇门长度L=1mm。

2.5冷料穴的设计

当分流道设计得比较长时,其末端留有冷料穴。其作用是收集塑料熔体的前锋冷料,以防前锋冷料堵塞浇口或进入型腔,造成充模不足或影响制品的熔接强度或形成冷疤等缺陷。常用的冷料穴主要有带工形拉料杆的冷料穴、带推杆的倒锥形冷料穴,带推杆的圆形冷料穴、带拉料杆的球头形冷料穴、带椎杆的菌形冷料穴、主浇道延长式冷料穴。本次设计采用的是带工形拉料杆的冷料穴,其特点是容易加工,而且有利于脱模时除去浇道口废料,如图3所示。

模具结构及其工作过程

模具的分型面选择在塑件的大平面处,1模2件。为减少浇口疤痕,采用点浇口注射。模具的结构如图4所示。

1动模座板28122124263136螺钉31418导柱416导套5垫块6支撑板7凸模板9凹模板10限位拉板11限位圆柱销1328弹簧15定模座板17凸模型芯镶块19推杆固定板20推板2223推杆25限位挡块27弹簧垫圈29滑块30楔块32斜导柱圆定板33斜导柱34定位圏35浇口套37拉料杆38复位杆39限位钉

由于模具的凸模部分存在很多孔和凸台,本设计凹模采用整体式凹模结构。凸模采用组合式凸模结构,比较紧凑。针对侧向抽芯距离比较短的情况,设计了二次分型滑动抽芯结构。注射成型后,先从I—I而进行一次分型,完成侧向抽芯动作,当限位圆柱销碰到限位拉板的端头时开始从Ⅱ-Ⅱ面二次分型,目的是拉断点浇口,塑件包紧在凸模型芯上,当运动到一定距离时,然后注射机推动推杆固定板,推杆发生作用,推出塑件脱落。同时拉料杆将凝料推出自动脱落。

模具的工作过程:注射成型后,开模时,在弹簧13和凝料拉料杆37的拉紧作用下,从I—I面一次分型,定模底板15与凹棋板9分开,凝料留在凹模板9一侧;凹模板9带动滑块29后移,在斜导柱33的作用下,滑块29在凸模板7上沿着导轨作横向移动从而完成侧向抽芯动作。当限位圆柱销11的端头碰到限位拉板的端头时凹模板9停止不动,一次分型结束,滑块29与凸模板7继续运动,开始从Ⅱ—Ⅱ而二次分型,首先拉断点浇口,在塑件包紧凸模的包紧力作用下,塑件随着凸模型芯17继续运动。当运动到一定距离时,注射机的顶杆推动推杆固定板19,带动推杆将塑件推出动模,同时拉料杆37将疑料推出。

模具合模时,动模运动到Ⅱ—Ⅱ分型面使型芯和型腔啮合。推杆22、23和复位杆38首先复位;继续运动,当滑块29在楔块30和斜导柱33的作用下,产生相对运动,压制滑块29沿导轨产生横向运动,迫使滑块复位,当凹模板9、和定模座板15完全啮合时,结束合模。

开始下一个工作循环过程。

注塑成型工艺简介

注塑成型是利用塑料的可挤压性与可模塑性,首先将松散的粒状或粉状成型物料从注塑机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化,使之成为粘流状态熔体,然后在柱塞或螺杆的高压推动下,以很大的流速通过机筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中,经过一段时间的保压冷却以后,开启模具便可以从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制件。一般分为三个阶段的工作。

(1)物料准备;成型前应对物料的外观色泽、颗粒情况,有无杂质等进行检验,并测试其热稳定性,流动性和收缩率等指标。对于吸湿性强的塑料,应根据注射成型工艺允许的含水量进行适当的预热干燥,若有嵌件,还要知道嵌件的热膨胀系数,对模具进行适当的预热,以避免收缩应力和裂纹,有的塑料制品还需要选用脱模剂,以利于脱模。

(2)注塑过程;塑料在料筒内经过加热达到流动状态后,进入模腔内的流动可分为注射,保压,倒流和冷却四个阶段,注塑过程可以用如图所示3.1所示。图中T0代表螺杆或柱塞开始注射熔体的时刻;当模腔充满熔体(T=T1)时,熔体压力迅速上升,达到最大值P0。从时间T1到T2,塑料仍处于螺杆(或柱塞)的压力下,熔体会继续流入模腔内以弥补因冷却收缩而产生的空隙。由于塑料仍在流动,而温度又在不断下降,定向分子(分子链的一端在模腔壁固化,另一端沿流动方向排列)容易被凝结,所以这一阶段是大分子定向形成的主要阶段。这一阶段的时间越长,分子定向的程度越高。从螺杆开始后退到结束(时间从T2到T3),由于模腔内的压力比流道内高,会发生熔体倒流,从而使模腔内的压力迅速下降。倒流一直进行到浇口处熔体凝结时为止。其中,塑料凝结时的压力和温度是决定塑料制件平均收缩率的重要因素。

(3)制件后处理;由于成型过程中塑料熔体在温度和压力下的变形流动非常复杂,再加上流动前塑化不均匀以及充模后冷却速度不同,制件内经常出现不均匀的结晶、取向和收缩,导致制件内产生相应的结晶、取向和收缩应力,脱模后除引起时效变形外,还会使制件的力学性能,光学性能及表观质量变坏,严重时会开裂。故有的塑件需要进行后处理,常用的后处理方法有退火和调湿两种。

退火是为了消除或降低制件成型后的残余应力,此外,退火还可以对制件进行解除取向,并降低制件硬度和提高韧性,温度一般在塑件使用温度以上的10~20度至热变形温度以下10~20度之间;调湿处理是一种调整制件含水量的后处理工序,主要用于吸湿性很强、而且又容易氧化的聚酰胺等塑料制件.调湿处理所用的加热介质一般为沸水或醋酸钾溶液(沸点为121℃,加热温度为100~121℃,保温时间与制件厚度有关,通常取2~9小时。

注塑机基本参数

注塑机的主要参数有公称注射量,注射压力,注射速度,塑化能力,锁模力,合模装置的基本尺寸,开合模速度,空循环时间等.这些参数是设计,制造,购买和使用注塑机的主要依据.

(1)公称注塑量;指在对空注射的情况下,注射螺杆或柱塞做一次最大注射行程时,注射装置所能达到的最大注射量,反映了注塑机的加工能力.

(2)注射压力;为了克服熔料流经喷嘴,浇道和型腔时的流动阻力,螺杆(或柱塞)对熔料必须施加足够的压力,我们将这种压力称为注射压力.

(3)注射速率;为了使熔料及时充满型腔,除了必须有足够的注射压力外,熔料还必须有一定的流动速率,描述这一参数的为注射速率或注射时间或注射速度.

常用的注射速率如表3-4所示。

表4-4注射量与注射时间的关系

注射量/CM125250500100020004000600010000

注射速率/CM/S125200333570890133016002000

注射时间/S11.251.51.752.2533.755

(4)塑化能力;单位时间内所能塑化的物料量.塑化能力应与注塑机的整个成型周期配合协调,若塑化能力高而机器的空循环时间长,则不能发挥塑化装置的能力,反之则会加长成型周期.

(5)锁模力;注塑机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力,在此力的作用下模具不应被熔融的塑料所顶开.

(6)合模装置的基本尺寸;包括模板尺寸,拉杆空间,模板间最大开距,动模板的行程,模具最大厚度与最小厚度等.这些参数规定了机器加工制件所使用的模具尺寸范围.

充电器范文篇4

关键词:频率合成器;分频器;电荷泵;LTC4008

1概述

LTC4008是美国凌特公司生产的一种恒流/恒压多化学电池充电器控制器可用于笔记本电脑、便携式仪器和设备以及电池备份(buckup)等系统的电池充电。

LTC4008是一种同步电流型PWM降压电池充电控制器。其充电电流可利用编程电阻与传感电阻来编程,浮充电压则可用外部电阻分压器和内部1.19V的参考电压来设定。LTC4008含有一个热敏电阻传感器,因此,当温度超限时,该充电器会暂停充电,而当电池温度回复到安全限制之内时,再恢复充电。LTC4008的主要特点如下:

●采用20引脚塑料SSOP封装;

●转换效率高达96%;

●输出电流超过4A;

●输入电压范围为6~28V;

●具有3~28V的宽输出电压范围以及±0.8%的电压精度;

●具有0.5V的输入/输出压差与98%的最大占空比;

●可用外部NTC热敏电阻检测电池温度,以保证在合适的温度下充电;

●可编程充电电流精度为±4%;

●带有充电、C/10电流检测,并可自动监测AC适配器;

●具有输入电流限制和故障保护功能;

●有输出状态指示及充电电流监视输出功能。

图1

2电路结构及引脚功能

2.1内部结构

LTC4008的内部结构及外部元件连接如图1所示。可以看出,该芯片内含振荡器、PWM看门狗定时器、输入开关MOSFET电路、电压反馈误差放大器EA、输入电流限制放大器CL1、电流放大器CA1/CA2、电流比较器ICMP/IREV、热敏电阻感测输入电路、控制单元及MOSFET栅极驱动器等电路。

2.2引脚功能

LTC4008的引脚排列如图2所示,各引脚的功能如下:

DCIN(脚1):外部DC电源输入(6~28V),应使用0.1μF以上的电容旁路。

ICL(脚2):输入电流限制指示。

ACP/SHDN(脚3):该脚为高电平时,用于指示AC适配器电压。该脚被拉低时,充电器关闭。

RT(脚4):定时电阻连接端。

FAULT(脚5):过热保护端,低电平有效。若该功能被使能,应在该脚连接上拉电阻。

GND(脚6):接地端。

VFB(脚7):电压反馈误差放大器(EA)输入端。

NTC(脚8):连接热敏电阻网络。当热敏电阻指示的温度超限时,充电器和定时器中止。此时FAULT被拉至低电平。

ITH(脚9):电流模式PWM内部环路控制信号,该脚电压(0~3V)较高时,充电电流也较大。在该脚与GND之间连接一RC(R=6kΩ,C≥0.1μF)串联网络可对电路提供环路补偿。

PROG(脚10):充电电流编程/监视输入/输出。在该脚与地之间接一外部电阻,可和电流传感电阻一起对峰值充电电流进行编程。该脚电压可线性指示充电电流。但该脚上的最大编程电阻RPROG不能超过100kΩ,因为大于100kΩ时,充电器将关闭。该脚与地之间的外部电容用作高频滤波。

CSP(脚11):电流放大器CA1输入,电流检测电阻两端的电压从该脚和BAT(12)脚输入内部CA1放大器,可为峰值和平均电流模式操作提供需要的瞬时电流信号。

BAT(脚12):该脚同时可作为电池感测输入和电流检测输入。

BATMON(脚13):用于电池充电电压指示。当未检测到AC适配器时,器件内部开关断开。该脚到VFB脚的外部电阻分压器可用于设定充电器的浮充电压。

FLAG(脚14):充电电流指示输出,当充电电流减小到最大编程电流的10%时,该脚输出低电平。

CLP(脚16),CLN(脚15):限流放大器CL1正、负输入端,门限为100mV。为滤除开关噪声,这两脚间应接一个RC滤波器。

TGATE(脚17):用于驱动充电器高端MOSFET。

PGND(脚18):BGATE驱动器功率地。

BGTAE(脚19):用于驱动充电器低端MOSFET。

INFET(脚20):用于驱动外部输入P沟道MOS-FET的栅极。

3应用设计

3.1充电电流的设定

表1给出了不同充电电流时电流感测电阻RSENST和IC的脚10外部电流编程电阻RPROG(见图2)的推荐值。实际上,可在RPROG与地之间连接一只MOSFET,并在其栅极施加PWM驱动电压(幅值为5V,频率为几千赫兹)以对充电电流进行编程。

表1不充电电电流IMAX下的RSENSE和RPROG

IMAX(A)RSENSE(Ω±1%)RPROG(kΩ±1%)

10.10026.7

20.05026.7

30.03326.7

40.02526.7

3.2充电电压的设定

IC脚13与脚7(FB)外部的R8和R9所组成的电阻分压器可用于设定充电器的浮充(float)电压:

VFLOAT=VREF(1+R8/R9)

但应注意:R8与R9之和一般不小于100kΩ。每个电阻的偏差应在0.25%之内。

图3

3.3电感器L1的选择

虽然较高的工作频率允许使用较小的电感器(L1)和输出电容(C3),但频率过高会因MOSFET的栅极电荷损耗而导致效率降低。此外,电感纹波电流ΔIL一般随频率升高而减小,并随输入电压(VIN)增加而增大。因此,在频率和输入电压一定时,电感值大一些有利于减小纹波电流。通常选择ΔIL=0.4IMAX作为设计的出发点。ΔIL最大往往发生在最大输入电压VIN(MAX)上。表2给出了不同最大平均充电电流和输入电压(VIN)时的推荐电感值。

表2推荐电感值

最大平均电流(A)输入电压VIN(V)最小电感器值(μH)±20%

1≤40

1>56

2≤20

2>30

3≤15

3>20

4≤10

4>15

充电器范文篇5

飞利浦公司推出的UBA2008芯片是一种用于脉冲模式充电的智能充电开关IC。该器件内部集成了低欧姆阻值的功率开关,可用作单节锂离子电池或3节镍氢电池在预充电模式或快速充电模式下的充电控制。该芯片的电流限制、过压保护、热保护和静电放电(ESD)保护等集成安全机制可确保其安全操作。UBA2008的主要特点如下:

●是一种0.25Ω的低欧姆充电开关,带软开/关切换和可调电流限制;

●带有0.25Ω的反向开关和内部电流限制功能;

●预充电电流为130mA;

●具有电池过压和欠压保护功能;充电器过压保护可到20V的脱扣点,反极性保护可降至-20V;

●带有过热保护功能,内置门限温度为150℃滞后温度为20℃;

●可进行充电器检测和内部电流感测;

●ESD性能符合IEC61000-4-2标准;

●采用3×3mmHVSON10封装,具有优良的热性。

2电路结构及引脚功能

UBA2008采用10引脚HSVON10(SOT650-1)封装,其引脚排列如图1所示。

UBA2008的引脚功能如下:

RLIMF(脚1):该脚连接一只电阻到地,可用作快速充电模式的电流限制。快速充电电流的可调节范围为50mA~2A,具体充电电流可由该脚外部连接的电阻确定;

REVMOD(脚2):反向模式控制数字输入;

VSS(脚3):接地端;

BAT(脚4、5):连接电池;

CHG(脚6、7):这两个引脚可作为充电器输入/反向模式输出引脚;

CHGOK-N(脚8):充电器检测输出。当VCHG小于2.5V时,如果REVOMD为低,则该脚输出高阻抗;而当VCHG小于VBAT时,如果REVMOD为高,则该脚输出也是高阻抗。

PWMMOD(脚9):PWM模式数字输入;

MODE(脚10):充电模式数字输入。

3工作原理

UBA2008芯片集成了充电开关和数字控制电路,其内部结构如图2所示。

3.1数字控制

UBA2008的工作状态依赖于三个数字控制信号,

3.2工作模式

UBA2008的工作模式包括关断(OFF)模式、关闭(SHUTDOWN)模式、慢充和快充电模式、反向模式和反向慢充及快充电模式。

在关断模式下,充电器与电池之间的电流通路完全被断开,IC内部所有电路截止,电池不被加载。当脚REVMOD为低而脚PWMMOD为高,或脚REVMOD为低而脚CHGOK_N为高时,UBA2008进入关断模式。

关闭模式时,脚BAT与脚CHG之间的充电通路将被断开。电路将在以下三种情况下进入关闭状态:第一是在脚BAT上检测到过电压时;第二是在反向模式时,脚BAT上出现欠电压。第三是在芯片过热时。一般情况下,过电压关闭可通过拔出充电器墙上插头来复位。

当输入脚MODE、PWMMOD和REVMOD上的电压为低电平,且充电器输入电压至少是2.5V和VCHG大于VBAT时,电路将进入慢充电模式。此时电池上将施加一个恒定电流。而当BAT脚电压超过最大电池电压或芯片温度过高时,慢充电模式停止。

当脚MODE为高电平而脚PWMMOD及REVMOD为低时,电路进入快速充电模式。此时流过开关的电流可由电流限制电路来进行监视。其限流值可通过脚RLIMF上的外接电阻来调节,范围为50mA~2A。而当BAT脚电压增加到最大电池电压以上或芯片结温太高时,快速充电模式停止。

当脚REVMOD和PWMMODE上的输入信号被拉高时,反向模式开关被触发。通过反向模式开关的电流由电流限制电路监视。当反向模式开关电流超过设定电流限制时,电流限制电路将减小驱动电压,以保持恒流特性。当VBAT小于2.7V时,反向模式自动截止并恢复到关闭模式。

当UBA2008的脚CHG连接到充电器时,反向慢充电模式相当于慢充电模式。而当无充电器出现时,电路则等效于反向模式。

当充电器连接到CHG脚时,反向快速充电模式与快速充电模式相当。而当充电器不出现时,反向快速充电模式等效于反向模式。当电流从充电器流向电池时,电流限制可以通过UBA2008脚RLIMF上的外接电阻来调节,范围为50mA~2A。

图3

4应用电路

充电器范文篇6

DS2770是DallasSemiconductor公司生产的一款电池电量计和锂/镍化学电池充电器集成器件,它可以通过1-Wire接口与主系统进行通信,以读取电压、温度等测量信息,同时读写EEPROM存储器,因而可广泛应用于便携式设备中。

DS2770电池管理IC可完成多种功能,它可利用简单的限流型电源给电池充电,也可作为一个高精度电量计。在通过1-Wire通信接口与主系统连接时,DS2770可以提供充电、剩余电量估计、安全管理、非易失性参数存储等功能,DS2770的主要特点如下:

●可由用户选择锂脉冲充电或镍电池充电(dT/dt充电终止方式)

●带有实时失调纠正的高精度电流测量功能,可选择内部集成的25mΩ检测电阻

●带有32字节可锁定的EEPROM和16字节SRAM

●具有Dallas1-Wire数字通信接口和唯一的64位ID。

2引脚功能

DS2770为16脚TSSOP封装,图1为其引脚排列图,各引脚的功能如下:

UV:电池电压检测端,当检测到电池电压为较低值时,该端输出低电平;

CC:充电控制输出端低电平有效;

VCH:充电电压输入端;

SNS:电流捡测电阻连接端;

VIN:电池电压检测输入;

VDD:芯片电源端;

VSS:地端;

DQ:数据输入/输出端;

LS1与LS2:电流检测输入端。

3DS2770的结构原理

DS2770为锂离子电池充电器时采用脉冲充电方式,该方法在充电源和充电终止方式上与线性充电有所不同。脉冲充电器需要一个限制电流等于期望充电率的电源;在脉冲充电占空比降低到一定程度(如低于5%至10%)时,脉冲充电终止。实际上,DS2770还具有辅助的充电终止控制方式,即在电池温度超过+50℃或用户设定的最大充电时间用尽时可终止充电。DS2770作为电量计时,其最低分辨率为62.5μA,DS2770内部的EEPROM可使系统处理器精确计算出电量。

DS2770的内部结构原理如图2所示。由图可见,该器件主要由1-Wire接口和地址、用于测量电池电压、温度、电流及累积电流的模数转换器ADC、EEPROM和SRAM、以及充电控制电路等部分组成。

电流测量可通过内部25mΩ检测电阻来实现。将IS1通过10kΩ电阻接VSS,而将IS2通过10kΩ电阻接SNS,这样,IS1与IS2之间的电流差即可用于指示电池是被充电(电流差为正)还是在放电(电流差为负)。

DS2770有256字节的访问空间,其中,低32字节为命令、状态和控制寄存器,之后的32字节为用户可访问的EEPROM,可用于保存一般信息。但应注意:EEPROM一旦写入,将永久锁定,以保证数据完整性。但寄存器和EEPROM可通过1-Wire接口访问。

图3

4DS2770的应用电路

充电器范文篇7

关键词:移动通信终端;电源管理;可充电锂离子电池

引言

移动通信终端产品如GSM手机、CDMA手机及PHS小灵通电话已经深入普及到我们的日常生活中,促进了中国电信事业的发展,也为我们的生活带来了方便与快捷。但同时,由于一些移动终端厂商的设计缺陷,多次出现了手机爆炸伤人事件,而造成爆炸的主要原因在于电源管理部分设计有缺陷或设计存在不完善的地方。

与其他现有电池相比,可充电锂离子电池具有多项优势,这使它们成为更适合于便携式应用的电源。它们可以提供更高的能量密度(最高达200W·h/kg或300~400W·h/L,分别是Ni/Cd或者Ni/MeH电池的2.5倍和1.5倍)和更高的电池电压(碳阳极电池为4.1V,石墨阳极电池为4.2V)。它们具有无记忆效应,自放电率小,可快速充放电及更高的充放电次数等优点。

锂离子电池的更高化学能量密度和更高电池电压使得我们可以为移动终端产品应用制造出更小和更轻的电池,而更轻和更小的电源对目前中国移动通信终端产品追求最小尺寸来说是至关重要的。要想充分利用电池容量或延长电池寿命,必须极其严格地控制充电参数。

鉴于锂离子可充电电池的上述优点,本文将详细介绍如何设计高效、安全的锂离子可充电电池管理电路。

1移动通信终端产品锂离子电源管理的原理及设计

锂离子电源管理的设计主要是针对锂离子电池的特性来进行的。锂离子电池的安全性能及供电性能主要体现在其充放电参数的控制上。图1为锂电池电源管理原理图。该图由控制芯片和电路组成。接下来,我们就图1从锂电池放电、充电两个方面来探讨如何实现锂电池的管理。

1.1放电工作原理

电池过放可能会给电池带来灾难性的后果,特别是大电流过放或反复过放,对电池的影响更大。一般而言,过放电会使电池内压升高,正负极活性物质的可逆性受到破坏,即使充电也只能部分恢复,容量会有明显衰减。锂离子电源管理电路的功能之一就是为了保护锂电池不至于过放。

图1

锂电池的正常工作电压为2.575~4.2V。当电池电压在此范围内,管理电路将MOSFET管S4打开,在电池(CELL)电压与BATT+之间建立低阻通道,有利于电流从电池流向手机负载。在此情况下,过放就体现为输出电流过大。在整个输出过程中,电源管理电路不断地检测从电池输出到负载的电流。当电池输出电流超过通常的保护值3.5A的时候,手机短路保护电路开始工作,关闭S4,切断电池与BATT+的连接。

当电池持续放电到电池电压低于文献[1]规定的放电终止电压2.375V以下时,则属于电压过放。此时,图1中的手机低电压及短路保护电路开始工作,同电流过放一样,关闭S4,切断电池与BATT+的连接达到保护锂电池的目的。

1.2充电工作原理

充电管理电路在对锂电池进行充电时,更是一个复杂的过程,既要保证锂电池能够充满,又要保证锂电池的性能,最重要的是要保证锂电池不能过充。如果锂电池在充电过程中充电电流过大,或充电时间过长,产生的氧气来不及被消耗,就可能造成内压升高,电池变形,漏液等不良现象。同时,其电性能也会显著降低。

整个充电电路应该具有以下几种充电模式:

——低电压预充电模式;

——全速充电模式;

——涓流充电模式;

——顶端截止、脉冲充电模式;

——充电截止模式。

1.2.1低电压预充电模式

当电池电压低于3.0V时,电源管理电路进入低电压预充电模式。当电池极度过放时,为了防止过量的充电电流对电池性能造成损伤,充电电路应该采取渐进的充电方式。

对于一块极度过放的,电压已低于0.7V的锂电池,电源管理电路将提供预充电涓流给电池。此时S1关闭,充电器通过R1提供电流给管脚Vdect,充电器提供电流的大小完全由R1决定,整个充电器几乎工作在无负载情况下。这种充电模式甚至可以对电压已经为0V的电池进行充电;当电池电压高于0.7V低于1.98V时,外部S1及S2工作,电源管理电路可以以更高的电流对电池进行充电。但是,此时三极管S1的功耗检测电路还没有工作,必须限制其功耗低于800mW,以免烧毁S1;当电池电压高于1.98V低于3.0V时,整个电源管理电路都正常工作,此时S1的控制电路使S1以较高的电流,但远低于全速充电电流对电池进行充电,该电流一般超过100mA。

1.2.2全速充电模式

当电池电压高于3.0V时,预充电模式结束,进入全速充电模式。此时,电源管理电路将S1及S2打开,并使S1工作在饱和模式,充电器提供全速充电电流给电池充电。但是,电源管理电路将限制最大充电电流小于1.5A。

这种充电模式对充电器也有一定的要求,要求其实现限流输出。这样做的目的是便于移动通信终端厂商,在产品设计时可以根据产品的定义,选择不同的充电电流,实现对具体锂电池快速有效的充电。在典型应用中,一般要求充电器提供的输出电流限制在1A以内,具体的电流可以根据所用锂电池厂商推荐使用的充电电流,以便电池能够具有一个较高的循环寿命。

1.2.3涓流充电模式

该充电模式其实也是一种恒压充电模式,当电池表面达到控制电路设定的终止充电电压Vterm时,即进入该种充电模式。由于在全速充电模式下,电流比较大,电池表面电压与实际电池芯的电压有比较大的落差,涓流充电模式就是用来减小甚至消除该落差。此时,电源管理电路通过控制S1的开闭情况,将提供给电池的最大电流限制在100多mA。由于电池被充得越来越足,因此,涓流就越来越小,直到截止。

1.2.4顶端截止脉冲充电模式

当电源管理电路处于涓流充电模式时,它会周期性地跳转到全速充电模式,形成脉冲电流对电池进行充电。大电流脉冲宽度一般<100μs,这样有利于电池更快被充满。

1.2.5充电截止模式

电源管理电路会有一个控制引脚,由手机的CPU决定什么时候停止充电。进入这种模式,一般会有这样几种情况:手机检测到充电电路包括锂电池温度过高;不是原装的锂电池;已经进入涓流充电,不需要充电时间过长;充电器设计不合理等等。

充电器范文篇8

本文作者:李方初工作单位:重庆大学艺术学院

预设用途同样以手机作为例子,手机设计需要强调正确的界面操作方法,同时隐匿不正确的操作。预设用途的概念是指产品被人们认为其具有的性能,使产品的操作方法与用户之前的相关经验与知识在一定程度上相吻合,为用户提供操作上的线索。譬如手机的按键形态引导用户往下揿压;显示屏引导用户观察有否信息反馈;狭长的接口用来插入充电器等。限制因素只有产品没有容易让人误解出错的设计,才能够将产品使用起来是方便深得人心的。物理机构限制因素:要划分出一个特定的范围将有关的操作方法限定在内。如,若想电池或者充电器插入正确的位置,那么就要设计出一个特定不变的插入方法,或者设计出没有特定方法随便一插就能够让手机工作的方法。文化限制因素:当用户拿到一款样式奇怪的手机时,就需要观察牌子商标或者屏幕里文字的正反向,以获取正确使用的方向信息。可视性,自然设计的原则产品设计需要注意可视性问题,正确的操作部位要显而易见。设计产品时应注重避免传达多余的、不必要的信息。多出来的线索将使用户不知所措。可视性要表现的是操作意图和实际操作之间的匹配。操作过程所涉及的所有部件(用户的控制输入)都应该具有可视性,操作结果的可视性(手机的显示输出)则能够让用户有效地控制产品。

反馈原则反馈向用户提供信息,使用户知道某一操作的完成程度以及操作结果。固定电话刚出来的时候,设计人员在反馈设计上费了不少心思,例如使用户在接触电话上的按键时会听到某种清脆的声响,这属于输入过程中的反馈;而一旦电话被接通,用户就能通过各种声音获悉电话的状态,这属于输入之后的反馈。相比之下手机的反馈信息会比固定电话的反馈信息更简单,容易让用户接受,因为固定电话没有手机那种能够直接看到的显示屏。若是对方的手机正在通话占线的时候,手机不仅仅会有提示音提示用户,也会在显示屏上显示出相关字母,能够让用户更加肯定自己接受到的信息。差错分析差错以两种方式出现。一种是,若是用户设立的目标是正确的,而在系统执行的过程中发生了问题,这就是失误。反之,若是用户设立的目标是错误的,那么这就是错误。对差错中的失误进行分析。例如使用手机时出现的失误,很可能是设计上的弊端或用户精力不集中造成的。使用性信息大致分为指示性和反馈性信息。好的指示性信息应该使用户迅速掌握界面操作规则,包括文字、声音、图像以及实体界面中形的指示等。反馈性信息是界面对用户有效操作的响应和肯定。以索尼爱立信丁618手机充电为例,我们探讨这两种使用性信息的不足所可能导致的失误:如充电器的插入过程。大多数手机的充电操作只需把圆形插头插进圆形插口即可。而索尼爱立信丁618手机的充电器插入接口时,需要倾斜一定角度才能插进去,而且还必须让有标志的面朝上,这些过密的指示性信息所带来的麻烦操作,有可能导致以下几种失误:在黑暗的环境里,用户有可能将没有标志的面朝上而强行插入;用户在不仔细阅读说明书的情况下,强行用力插进去,很可能损坏充电插头;拔插头也需要小心的以倾斜角度拔出来,如果随手拔掉,有可能导致损坏。

充电器插入后软件界面的显示图样说明书中说首次充电可能需要30分钟后才会显示充电指示。也就是说,在充电的头30分钟内,手机界面将既无控制上、也无显示上的反馈性信息,这些反馈性信息的欠缺有可能导致以下几种失误:很可能在等待30分钟以后才知道是不是自己没有插对的缘故而导致充电失败;如果连续插拔充电器并等待若干个30分钟后仍无反应,用户可能归咎于显示屏幕或其他的原因而自行拆卸手机。有的手机在操作上的使用和反馈性信息齐全,但是有着相对麻烦的操作,也会使用户有疲惫感而导致失误。这同样属于设计上的弊端,传达了让用户厌烦的情感信息。其次,由于用户注意力不集中导致的失误。人的注意力受多种因素影响,例如刺激的数量、强度和作用方式等,用户需要排除干扰因素,但人的注意资源有限,有些信息加工阶段的分配资源会比较少。所以,设计师需要在手机界面设计中渗入具有提示作用的因素。例如响铃、闪烁等。在产品设计过程中,我们仍需要开阔视野,扩大考虑范围,将形态的意义融合到其他相关领域中。例如在进行手机形态设计的时候,将其与界面设计相结合,按钮如何设计形态,使之能够在视觉上造成醒目的功能分区,不同的按键或按键群采取不同形状的造型来区分,各种接口形状不同,插入方式也不同,以避免造成接入口混淆。

充电器范文篇9

电芯也就是大家常说的锂离子的内心部分,它是一款电池容量大小的决定因素,一款电池的好坏主要也是由电芯决定,当电池发生爆炸时也是这家伙不高兴造成的,所以它才是电池的核心。

电芯上是有正负极之分的和我们常用的电池一样一个正一个负,目前大多数电池的电压都是3.7V的容量一般都在1000-16000mAh。但并不一定所有电芯都是金属的也有塑料的但市面上80%以上都是这种电芯

二、端子

其实也就是触点,也就是你长见的三个或四个金色的小金属片

这个东西的好坏直接影响到您的电池好用不好用哦,它会对电芯出来的电流做个过滤和平稳后再输送给手机,所以有的电池用起来会出现手机屏幕闪动的现象有可能就是触点不好造成的哦。

三、组装

将电芯的正极与触点的正极焊接负极与负极焊接后包装好就是一块完整的电池了

中国手机电池行业起步于1999年前后,近年来,中国移动通信业的高速增长,尤其是手机市场的爆炸式增长,使得手机电池越来越多地受到业内各方的普遍关注。

截至2008年3月底,全国手机用户超过5.74亿户。如此巨大的手机终端市场,造成手机电池的大使用量。以平均一部手机配备2块电池计算,截至2008年3月底,全国手机用户需要11.48亿块电池;以锂离子电池平均出厂价30.25元计算,截至2008年3月底,中国手机电池产值超过347.27亿元人民币的市场容量,此行业的利润相当可观。

中国主要手机电池生产厂家分布及产能均较为集中,华南主要有深圳万禧通、深圳比亚迪、深圳比克、深圳康能红、惠州TCL、惠州德赛能源、东莞新能源、深圳邦凯等,华北地区主要有天津力神、青岛澳柯码、哈尔滨光宇、河南环宇等,华东主要有厦门宝龙、上海磐石、福建飞毛腿等,总计30余家有规模的手机电池生产厂商,占据中国手机电池产业大部分产能,此外,其他手工式小作坊则更是不计其数。

大学生作为手机使用的最广泛群体,可以说基本上是人手一部手机,手机电池的寿命问题可以简单的说明手机电池的质量问题,具有一定的指向性意义。

本研究调查针对各类手机型号的原装电池,对购买手机电池和手机有一定的趋向。

一.调查目的:了解大学生使用中的类手机型号的原装电池寿命

二.调查对象:大学生

三.调查样本:210名大学生

四.调查人员:王加杰,徐勤富,顷文飞,陈健,蔡佳欢

五、调查时间:2010年1月2号-----2010年1月5号

六、调查方式:网络问卷

七.调查数据统计分析:

本调查共有五人参与,以辐射的方式进行问卷调查,参加调研的对象是在校的大学生,主要以浙江的大学生为主,保证了手机电池的调查在一定范围内具有相当实际的参考意义。除了个别手机被偷外,其余大学生都做出了积极回应。我们分别询问大学生使用手机的型号及其原装的手机电池的使用寿命,定义手机电池开始出现突然间断电,一天需要充多次电或是手机显示的电量明显与实际电量不符定义为其寿命开始出现问题。然后进行确认分析。以下是统计的数据:

机型

诺基亚

索爱

摩托

联想

TCL

三星

波导

天语

其他国产

其他国外品牌

总和

使用人数

101

19

15

15

5

2

2

8

23

13

203

所占百分率(%)

49.75

9.36

7.39

7.39

2.46

0.99

0.99

3.94

11.33

6.40

1

从上表中我们看出我们的大学生们普遍选择诺基亚手机,占据调查人数中的百分数的49.75%,而相较于国外品牌的手机,国产手机的使用量又明显低了许多,这是我们调查的大学生中手机的使用情况,再看一下其原装电池的使用时间。

机型

天语

联想

波导

三星

TCL

摩托

索爱

其他国产品牌

其他国外品牌

平均使用时间

1.4年

2.7年

3年

1.5年

2.3年

2.5年

2.7年

1.9

2.5年

从以上我们又可以得出几个结论,国产手机相较于国外的品牌手机电池寿命稍微短了一些,调查中我们也发现对于一些国产的名牌,如联想,TCL,波导,康佳等品牌来说手机电池的寿命并不弱于国外的品牌手机,甚至更强。但是一些类似于天语,金鹏,步步高等新近崛起的一些品牌国产手机,他们的电池使用寿命就显得相对弱了一些,而国外品牌中并不是所有的手机电池都是寿命很长的。我们具体分析了一下诺基亚手机的使用寿命,以下是一些调查到的数据:

调查中,我们通过计算统计发现诺基亚的电池平均寿命为2.8年,而有些手机电池寿命低于2年的的同学告诉我们其寿命之所以低,是由于他们对于电池的保养不够重视。从图上我们可以知道,超过50%的诺基亚用户其手机电池的寿命超过三年,远大于其他品牌,这兴许就是大多数同学选购诺基亚手机的一个出发点,这也可以作为我们以后购买手机的一个参考。另外在调查中我们发现诺基亚手机并没有候补电池,而许多国产手机在出厂时厂家就配了两块电池,这虽然在手机制造商认为是防止一块电池没电时,客户使用手机不受限制,但同时也无形之中表明其手机电池存在某些方面的质量问题。

手机电池是手机的软肋,它是手机所有部件中寿命最短的。遗憾的是许多手机很难买到其原装的电池来替换。

手机电池一般寿命是多长时间?这个问题要从二个方面看:

一个是电池容量:电池寿命一般充放400次后就明显感觉使用时间短,假如一个电池容量是800毫安,在充放四百次后就直有70%左右的容量,只有560毫安容量,越到后面下降的越快,最终就容易死机或突然断电,那就是寿命到了,一般是400-500次.(取决于电池的好坏.)

另一个是要看电池芯的质量。目前电池芯质量最好的是日本,韩国的要稍微差一点,国产的品牌电池芯质量也不错,如果你买的电池的电池芯质量好的话,电池能用3~5年,如果是小作坊的一般一年,不幸买到翻新电池,寿命也就半年。这些都是手机电池的硬性问题。

在调查过程中我们发现手机电池问题的出现困拢着许多大学生,往往会出现手机上网上到一半断电了,打电话中途断了,看电子书一小会就没电了,备了两块电池却还是每天要充一次电,对于手机电池的寿命问题一方面取决于手机电池的好坏,这也取决于个人的经济能力,手机电池性能在出厂的时候就已经被定性,其容量的大小,性能的好坏,我们无法人为的改变,但我们可以从使用方面着手,最大限度的延长其使用寿命。

手机电池的充电是一个关键的环节,一个好的充电器和正确充电方法,可以保持电池长时间的待机时间,更可以延长电池的使用寿命。并可以对手机起到保护作用。

1.我们在新买的手机时销售人员会提醒我们前三次手机充电时一点要用光再充12-14小时的电,这个12-14小时是怎么回事呢?第一代的镍镉电池,是需要小倍率充电的,一般建议充电电流1/10C,比如你的电池容量是600mAh的,那么1C就是600mA,1/10C就是60mA。因此,充满电需要10多个小时,对于镍镉电池,小倍率充电有好处。手机电池第一次使用时需不需要充电激活,这是目前争论非常大的一个问题。

一般而言,电池出厂前,厂家都进行了激活处理,并预充了一些电进去。但是,电池出厂后,短则一个月,长则半年才会随手机到达用户手上。这个时候,因为电池电极材料会钝化,所以厂家和经销商通常会建议用户初次使用时要对电池进行再次"激活",即进行3-5次完全充放电过程,以使之在今后的使用中达到最佳状态。

所谓激活充电,就是深充深放,即完全用光电量后,连续充电12-16个小时。如此连续3-5次,以保证充分激活锂离子的活性。而其余充电时间一般不要超过必要的充电时间(5-7个小时)。

2.在给电池充电时,尽量使用专用插座,不要将充电器与电视机等家电共用插座。

3.现在市场上销售的万能充电器,既然是"万能",说明它对各种容量的电池都可以充电,前面讲过,标准充电过程的电流大小应是容量的0.2倍,万能充电器的输出电流是

定的,对容量差别较大的的电池显然达不到很好的充电效果,建议用户尽量使用原厂带的充电器进行充电,这样才能保证电池功效的发挥。这也是调查过程中普遍存在的一个问题,有许多同学使用万能充充电,这也是导致手机电池寿命降低的一个显要问题。

4.有很多同学在充电时还把手机开着,在充电的过程中,电池一方面因为手机的使用而向外放电,又电池的充电而向内供电,很可能使压紊乱导致手机的电路板发热。如有来电时,会产生瞬间回流电流,机内部的零件造成损坏,除特殊情况,建议关机充电。

5.电池的寿命还决定于反复充电次数,国家标准规定,锂离子电要连续充放电300次以上,即为合,有些电池可以达到500次。之后电的性能会大大减弱,到最后是很快充足了,又很快的用完了,当0.2C电时间小于36min,一块电池的寿命就终止了。所以,充电应遵循剩余电用完再充的原则,以减少充电次数。手机关机时间超过7天时,应先将手机电池完全放电,充足电后再使用。有些自动化的智能型快速充电器当指示信号灯转变时,只表示充满了90%。充电器会自动改变用慢速充电将电池充满。最好将电池充满后使用,否则也会缩短使用时间。这也是在调查过程中存在的显著问题,有些同学刚刚用掉一点点电又重新插上充电器,这也直接减少了手机的使用寿命。

6.充电时尽量以慢充充电,减少快充方式。另外要注意的是,充电不是时

间越长越好,不应超过24小时,时,否则易损坏电池,减少电池的使用寿命。我们常常将手机彻夜充电而忘记拔掉充电器,所以这一点也需要注意。

7.同时要注意手机充电的环境,不要将电池暴露在高温或严寒下,像三伏天时,不应把手机放在车里,经受烈日的曝晒;或拿到空调房中,放在冷气直吹的地方。当充电时,电池有一点热是正常的,但不能让它禁受高温的"煎熬"。为了避免这种情况的发生,最好是在室温下进行充电,并且不要在于机上覆盖任何东西。应该使用原厂或声誉较好的品牌的充电器,锂电池要用锂电池专用充电器,并遵照指示说明,否则会损坏电池,甚至发生危险。

此外还需要注意电池的保养,电池的触点不与金属或带油污配件接触,注意防潮。电池切勿浸在水中或扔于火中,切勿放于低温或高温物件旁边,如冰箱和电炉。

根据以上的调查报告,我们建议:

1.购买电池一定要到正规的店,不要贪图便宜购买小店的没有品牌的电池,这些电池就算不是用镍氢/镍铬冒充的锂离子电池,质量也是不敢恭维的,不但使用时间和寿命短,而且有安全隐患,出厂时间更不得而知,换句话说,出厂时间过长的锂离子电池,假设它的质量是很好的,如果存储在30度以上的环境中,一年后到达你手中,这块电池的可以使用的容量最多就只有它出厂时的6成了。

2.正规厂家生产的锂电池一般会标注出厂日期,购买正规的产品也要选择出厂日期最近的。避免长期放置产生的电极钝化,容量下降。

3.永远的道理一分价钱一分货,锂电池价格不是高不可攀但绝对不会是白菜叶价钱,调查报告也显示占据大学生大部分手机电池寿命较长的为一些售价较高质量较好的手机,手机电池也是如此,所以购买电池切忌贪图便宜。

4.购买电池不要迷信原电,原电的质量是很好,但未必能好过兼容电池,很多品牌的代用锂电池质量和寿命都是不错的,只要厂家愿意完全可以制造出比原电质量、容量及寿命指标更好的电池。一些厂家正是掌握了我们非原电不买的心理,大肆制造假冒电池,打的可都是原装电的牌号,即使是真原电,也被销售商提高价格使物不超所值。所以自要认准型号,可以购买各种容量的代用电池。

5.最后一点,还是要强调,不要去街边和一些小店购买锂电池,据我们调查所知,正是由于锂电池生产工艺虽复杂但可从简的特点,一些山寨厂的生产工艺极度简化的垃圾产品都是在这样的地方销售。而导致电池的寿命及其低下。

充电器范文篇10

关键词:应急电源EPS应急电源工作原理EPS特性

EPS应急电源工作原理及选型要点

韦德电子有限公司陈伟环

摘要:应急电源EPS的工作原理,以及如何使用户能够理性的去选择产品。文中详细分析了EPS的构造和工作原理以及带负载时的工作特性和运行参数。

随着社会的发展,建筑技术水平的不断提高,城市的建筑趋向于大规模,高层化发展随之而来对建筑的供电要求越来越高,社会的信息化,建筑的现代化,使建筑对供电的依赖也越来越大,尤其是一些重要的公共建筑,一旦中断供电,将造成重大的政治影响或经济损失,如果是发生火灾,后果就更不堪设想。所以现行的《高层民用建筑设计防火规范》及《民用建筑电气设计规范》就有严格规定:“一级负荷应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源不致同时受到损坏。一级负荷中特别重要的负荷,除上述两个电源外,还必须增设应急电源,常用的应急电源有:(1)独立于正常电源的发电机组;(2)供电网络中有效地独立于正常电源的专门供电线路;(3)蓄电池。”多年来,运行经验表明,电网供电时采用两路独立的电源.若主供电线路停电,则由备用才路供电,采用这种方式虽然简单、可靠,但供电线路复杂。当发生大面积停电事故时,两路电源均可能发生停电事故。因此,应急电源作为独立于电网之外的备用电源.被广泛应用于各种建筑工程之中。目前,应急电源包括柴油发电机组和蓄电池,近年来,含蓄电池的EPS作为应急电源,被广泛应用,尤其是被用做消防应急电源。

1、EPS的工作原理

应急电源采用单体逆变技术,集充电器、蓄电池、逆变器及控制器于一体。系统内部设计了电池检测、分路检测回路,其他主要部件的工作原理框图如1所示

WY、WYS、WYS/B系列智能化应急电源,采用后备式运行方式。

⑴当市电正常时,由市电经过互投装置给重要负载供电,同时进行市电检测及蓄电池充电管理,然后再由电池组向逆变器提供直流能源。在这里,充电器是一个仅需向蓄电池组提供相当于10%蓄电池组容量(Ah)的充电电流的小功率直流电源,它并不具备直接向逆变器提供直流电源的能力。此时,市电经由EPS的交流旁路和转换开关所组成的供电系统向用户的各种应急负载供电。与此同时,在EPS的逻辑控制板的调控下,逆变器停止工作处于自动关机状态。在此条件下,用户负载实际使用的电源是来自电网的市电,因此,EPS应急电源也是通常说的一直工作在睡眠状态,可以有效的达到节能的效果。

⑵当市电供电中断或市电电压超限(±15%或±20%额定输入电压)时,互投装置将立即投切至逆变器供电,在电池组所提供的直流能源的支持下,此时,用户负载所使用的电源是通过EPS的逆变器转换的交流电源,而不是来自市电。

⑶当市电电压恢复正常工作时,EPS的控制中心发出信号对逆变器执行自动关机操作,同时还通过它的转换开关执行从逆变器供电向交流旁路供电的切换操作。此后,EPS在经交流旁路供电通路向负载提供市电的同时,还通过充电器向电池组充电。

2、如何选配EPS

EPS通常产品特征分为以下三类产品

⑴WY系列EPS(0.5~10KW)

WY系列EPS由单路、双路供电输入二类产品组成(输入电压220Vac或380Vac,输出电压220Vac),适应于应急照明和事故照明的照明负载。

(2)WYS系列EPS(2.2~400KW)

WYS系列EPS由单路、双路供电输入二类产品组成(输入电压380Vac,输出电压380Vac),除可用于应急照明、事故照明,同时也适应于消防电梯、卷帘门、风机、水泵、淋浴泵、供水泵等电感性负载或混合供电。

(3)WYS/B系列EPS(2.2~400KW)

WYS/B系列EPS由单逆变单台负载、单逆变单台负载一用一备用、双逆变单台负载一用一备用三类产品组成(输入电压3800Vac,输出电压380Vac),仅为只有一路电源的消防设施或一级负荷中的电动机提供一种可变频的三相应急电源系统,在电源和电机之间无需任何启动装置就可以解决电动机的应急供电及其启动过程中对供电设备的冲击。适应于高层建筑的电梯、中央空调、消防水泵等电机负载。

根据产品所带负载特征如何选用您所需求的EPS及其注意的要点:

2.1应急照明或事故照明用EPS(1~50KVA)

按GB17945-2000国家标准(消防应急灯具),为确保大楼的应急照明系统能正常运行,对EPS提出如下基本要求:

(1)要求负责向普通应急照明灯供电EPS的供电中断时间<5s.但对于高危险工作区及关键工作区的应急照明而言,则要求EPS的供电中断时间<0.25s。

(2)为尽可能的利用市电,当市电电压在187~242V(220V,-15%,+10%)的范围内不允许EPS进入逆变器供电状态。

(3)要求EPS配置足够容量的电池组,以便在市电供电中断时,至少确保应急照明灯可以继续工作90min以上。

(4)EPS中的充电器对电池组的最长充电时间小于24H,最大充电电流小于0.4C(A)

在市电供电正常时,EPS是通过它的交流旁路向负载供电.原则上,它可以带具有各种不同功率因数的负载.然而.在市电供电中断或市电电压或频率超限时,则是有EPS中的逆变器来供电的.在此条件下,EPS的带载能力不仅需要考虑逆变器在不同功率因数值负载时的降额度输出特性.而且,还需要根据所使用的应急照明灯具的不同来选配EPS的输出功率和机型.在选配EPS时应注意以下几个问题:

(1)普通的应急照明灯具.由于应急照明的功耗是用有功功率P(KW)来标注的,而EPS逆变器的输出功率是用功率因数cosφ=0.8(滞后)时的视在功率S(KVA)来标注的.所以,实际选用EPS的满载输出功率应为:S=P/0.8。

(2)应急照明灯具为荧光灯时,所选用的EPS满载输出功率应为S=(1.3~1.5)P/0.8.其原因是荧光灯启动时存在较大的”启动浪涌”电流。

(3)应急照明灯具为高压气体灯时(例:高压钠灯,高压钯灯等),宜选用切换时间小于20ms的EPS产品.这是因为.如果对高压气体灯的供电中断时间超过20ms时,就有可能致使气体灯中的放电电弧”熄灭或中断”.一旦发生放电电弧中断现象,即使马上恢复供电也可能导致长达数分钟的灯具熄灭现象发生.这因为它需要足够长时间来重新预热高压气体灯中灯丝的缘故.显然,对于大型体育馆和演出场地的照明系统来说,是不允许出现这种故障的。

2.2应急照明+电动机混合型负载用EPS(三相,5~400KVA)

为了正确的选用EPS的输出功率,应首先分别统计电阻性照明负载与电感性机电负载的比例.对于电机负载而言,因用户所选的机型及工作方式的不同,它的启动电流可能高达5~10倍额定工作电流.为确保电机及EPS本身的安全运行,对这部分电机负载而言,不仅要求所选的EPS输出功率应为6倍以上的电机标称功率.而且,还宜选用其切换时间小于15ms的EPS机型。

2.3带电机负载的EPS

(1)采用电机”硬启动:工作方式,对于这种EPS输出功率的选用方案同22所述.采用这种方案的优点是:不管在市电供电中断时还是在市电恢复正常工作时,EPS均可确保电机的连续运行.其缺点是:需选用大功率的EPS,成本较高。

(2)选用带变频启动功能的电机专用型EPS

市电供电正常时,经交流旁路和转换开关向电机负载供电.与此同时,市电还经充电器向电池组充电.当市电供电中断时,为确保EPS的安全运行,希望他执行”延时切换”操作,以便让电机彻底停止转动后再启动变频器,由它对后接电机执行从0~220Hz的频率逐渐增高的变频启动的操作(启动时间为几秒钟).采用变频启动方案带来的好处是:

①防止在EPS与处于”惯性运动状态”下的电机所产生的自激励电源处于互相”非同步入锁”状态而产生的鼓掌隐患;

②可以降低EPS的输出功率和降低投资成本.此时,EPS的输出功率只需选取1.2~1.4倍电机的额定功率就可满足要求。

其缺点是:

①要求用户的电机负载首先停机,然后在满速”变频启动”,从而造成电机负载工作的”不连续性”

②如果后接的几台电机需要在不同的时刻进行”分时启动”操作时,可能会遇到这样的技术难题:在启动处于静止状态的电机时,若EPS的输出功率足够大它可能承受5~10倍的电机启动浪涌电流的冲击.否则,就会迫使EPS重新进入新一轮的”变频启动”工作状态.由此带来的问题之一是:原来处于正常工作转速的电机,会再次转入转速由0~50Hz的变速启动阶段,从而给用户的工作带来麻烦。

3结语

随着社会的进步和发展,环境要求的不断提高,消防意识也越来越被人们重视。EPS以其特有的优越性将被人们认识和采用,在一个工程中,它可以灵活的运用在消防供电回路末端、个别重要场合等多种情况。在选择应急电源上,不再只局限于柴油发电机了,因为它们各自的特点分别适用于不同的工程,这将为整个社会的安全提供更有力的保障。

参考文献

1《民用建筑电气设计规范》中国计划出版社,1993