国产精品一区二区视频-亚洲狠狠爱-久久久久女人精品毛片九一-99资源站-午夜神马福利-极品尤物一区二区三区-羞羞的视频网站-欧美三区四区-污污网站免费-乱色精品无码一区二区国产盗-国产黄色在线看-国产成人亚洲精品-国产欧美一区二区三区四区-一品毛片-凹凸精品熟女在线观看

防止錯誤插入電池的新設計方法

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年12月24日  

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,出現反向極性事件。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防止與電池端子的電氣接觸(假如未正確插入電池)。但機械解決方法遠不完美。它們通常要進行特殊加工,因為彈簧觸點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,機械解決方法一直存在,因為它們是設計人員可用于防止不正確電池安裝的唯一實際方法。設計為防止由反相電池導致的反向極性事件的電氣解決方法一直存有爭議。


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持續很長時間并使二極管過熱。


分立式MOSFET要復雜的結構,并且可能未經過優化或特定用于以防止反向極性。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猜測安全工作時間期,令人擔憂。而且,根據MOSFET的應用方式,它們可能要一個控制器或其他成本高昂的功能。


多功能IC有時配備有可防止反向極性的電路,這通常明顯新增了電路的復雜性,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,典型執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防止錯誤插入電池的有效方法


然而最近,專用反向極性保護器件的出現為設計人員供應了更可行的電氣可選方法。專用器件(如由飛兆供應的器件)代表的是可防止反向極性且性價比和性能最高的方法之一,是電池供電系統的最佳選擇。


圖1.顯示的是使用專用器件防止反向極性的電路。


圖1:使用專用器件防止反向極性


此簡單設置供應持續可靠的保護。設計要極小的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響應。


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,基于肖特基方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方法。


人們會繼續在電池上犯些錯誤,但設計人員防止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解決方法。


反極性形成原因及對此可采取的措施


沒有人希望他們的系統出現故障,甚至更嚴重的起火燃燒。但假如允許反向極性進行破壞,就可能會發生上述情況。


反向極性是穩態反向偏壓或負瞬態的結果。這是一種危險的電氣狀況,一旦系統出廠即很難防止。


反向極性風險是各種常見應用中的實際威脅,包括移動電子、電池供電系統、連接至汽車電源的器件、直流供電的玩具、具有桶插孔連接器的產品,或任何經受負電壓熱插拔或電感瞬變的DC器件。支持USB連接和/或USB充電的系統尤其易受影響。


下面是反向極性的一些最常見原因:


●使用第三方生產的售后市場充電器或電源


第三方充電器的市場日益上升,但并非所有充電器都設計都具有反向極性防護。在某些情況下,充電器具有反向電氣觸點或者極性可由用戶設置,這就為出錯留下了空間。


●使用USB的"熱插拔"功能


總線處于帶電狀態時能方便地連接或斷連移動設備意味著"熱插拔"操作正在新增,熱插拔瞬變的幅度也是如此。這些電感瞬變可將總線擺動至反向極性條件。盡管這些擺動的時間往往很短,但幅度很大。超過±20V的電壓軌擺幅已在"熱插拔"操作中測量到。此瞬變對斷開連接的器件和電壓軌上的其他器件都可能會出現影響。當充電電流增大時,此問題只會更嚴重。


●使用未正確插入的電池


電池供電的系統可能出現故障,這是因為電池未正確插入,其正負極插反。關于AAA型、AA型、C型以及D型單體電池、或CR123、CR2或鈕扣鋰離子電池等使用傳統外形尺寸的器件來說尤其如此。假如正確插入電池,機械解決方法可防止與電池端子的電氣接觸,但這些解決方法要自含義模制并可經受一段時間后的接觸疲勞。


●發展我國家中墻壁插頭的使用


世界上還有一些地方的電力基礎設施具有較少的保護要求,因此,電源可在線路上向下傳輸大電壓瞬變。室內布線使情況變得更糟。過去,傳統白熾燈能有助于吸收和抑制電源線上的瞬態能量,但像LED和CFL等新類型產品沒有相同的抑制特性。通過移動至LED和CFL的節能工作可能出現從未遇到過的問題。


●將器件插入汽車(或飛機、火車等)的電源


在許多情況下,交通供電中的電源適配器包括反向極性保護,但也有例外,特別是在低成本替代產品中。不知情的用戶只是將器件插入汽車的打火機插孔中就可能導致反向極性事件,因為他沒有意識到打火機插孔可導致器件故障。


由于有太多方式可觸發反向極性事件,設計人員務必盡其所能在系統出廠前防止反向極性以免造成損壞。


小于100mA系統中反極性的最佳保護方法


低電流系統-即工作電流低于100mA或200mA的系統-涵蓋各種應用,從安全系統和火警報警器到適用于樓宇自動化、公共地址和數據網絡的系統。


其中包括許多不同的工作環境,設計人員無法始終預測其系統將以何種方式在何處使用。根據具體情況,系統可能暴露于穩態反向偏壓或負瞬變等不良電氣條件下,這可能導致反向極性事件并損壞系統。


結果可能如同電氣故障那么簡單,但假如情況很嚴重,則可能導致火災。因此,設計人員新增電路來防止反向極性帶來的負面效應并不罕見。


有多種方法可實現這一點,但關于低電流應用,其效率通常較少成為問題。只要系統可耐受功耗并且工作電壓壓降與各方法相關聯,即可使用串聯pN或肖特基二極管這兩種簡單方法來達到目的。


串聯pN二極管


假如設計可接受較大的串聯壓降(±1V),或可能有高電壓反向瞬變(>200V),那么使用串聯pN二極管是個不錯的選擇。圖2供應了設計示例。這是可供應快速阻斷、可重置功能和高擊穿電壓的簡單低成本解決方法。


圖2:串聯二極管方法


此二極管的功耗最少,因此較少要散熱片,且成本較低。只要器件在正常操作或可能的故障條件期間不過熱,系統就會正常工作。


即便如此,該解決方法并非適用于每個設計。成本優勢很快會隨著工作電流的上升而消失。而且,在較高電流下,功耗越大,最終所需的二極管也就越大越昂貴,要采用導熱性更好的封裝和散熱結構。


此外,在低電壓系統中(≤5V),二極管壓降可能要額外下游升壓電路,這就使本來預計為低成本的方法實際上變得很昂貴。


因此,在使用pN二極管方法之前務必記住這幾條。


串聯肖特基二極管


類似但應用更廣泛的方法是使用串聯肖特基二極管代替串聯pN二極管。該壓降更低一點(±0.6V)而且設計消耗的功率更少。


圖3顯示的是肖特基二極管的設置。此配置供應出色的阻斷、簡單的設計導入和低成本。其還可重置并且可能支持相對較高的擊穿電壓(>200V)。


圖3:串聯肖特基二極管方法


壓降較低可減少與傳統pN二極管有關的熱管理需求,而這可能實現更小且成本更低的封裝。


盡管如此,仍要小心,因為壓降關于許多應用來說可能仍過高。而且,盡管肖特基二極管的工作范圍比串聯pN二極管的廣,此方法的最佳應用仍是使用低于200mA的電流且具有更高電壓(>5V)的應用。


結論


無論采用哪一種方法,都要考慮壓降和功耗這兩個重要方面。假設這兩個參數都在可接受范圍內,那么兩種方法都能以低成本有效地保護低電流系統,使其免受反向極性事件可能導致的損壞。假如壓降或功耗成問題,則可考慮飛兆的FR器件等有源解決方法。

相關產品

主站蜘蛛池模板: 国产精品污www在线观看 | 亚洲天堂免费观看 | 在线观看不卡的av | 亚洲一级一区 | 国产女上位 | 污网站免费看 | 玖玖玖精品 | 成人av影院在线观看 | 青青草原国产在线 | 日韩一区二区免费看 | 在线观看黄色免费网站 | www.av欧美 | 一区二区国产精品视频 | 国产日韩片 | 亚洲无人区码一码二码三码的含义 | 国产精品三级av | 天天操中文字幕 | 夜夜爽网站| 青青草免费在线视频 | 国产com| 日韩欧美福利视频 | www.欧美| 免费在线观看成人av | 男女乱淫视频 | 中文字幕亚洲无线码在线一区 | 男人天堂电影 | 精品日韩在线视频 | 亚洲欧美综合网 | 成人高清 | 亚洲精品小视频 | 三级av网站| 欧美天天影院 | 在线播放精品 | 久久久嫩草 | 精品h | 69精品无码成人久久久久久 | 激情伊人网 | 欧美日韩在线一区二区 | 色视频网 | 午夜精品久久久久久久96蜜桃 | 午夜视频国产 | 91美女片黄在线观看 | 国产精品无码一区二区三区三 | 成人无码www在线看免费 | 4388成人网| 久久国产精品波多野结衣 | 日韩伦理视频 | 久久精品2019中文字幕 | 亚洲网站av | 又黄又爽的网站 | 奇米影视亚洲春色 | 人妻丰满熟妇av无码久久洗澡 | 日韩三区在线 | 东南亚毛片 | 精品黑人一区二区三区 | 美女在线观看视频 | 人妻精品久久久久中文字幕 | www.色呦呦 | 五月综合激情日本mⅴ | 国产黄色网络 | 亚洲xxxxxx | 欧美激情亚洲综合 | 国产人妻久久精品一区二区三区 | 乱熟女高潮一区二区在线 | www.国产麻豆 | 美女人人操 | 亚洲欧美成人综合 | 成年人福利视频 | 国产午夜视频在线播放 | 精品产国自在拍 | 亚洲精品日韩丝袜精品 | 亚洲国产精品久久久 | 成人手机看片 | 狠狠久久久 | 国产精品久久久久久中文字 | 91超碰在线免费观看 | 百合sm惩罚室羞辱调教 | 国产精品久久久久久久久久久久久久久久久久 | 一区二区三区在线观看免费视频 | 青青草在线视频免费观看 | 国产老头老太作爱视频 | 欧美日韩精品一区二区在线播放 | 91国内精品视频 | 99精品欧美一区二区 | 中文字幕日韩专区 | 樱桃视频一区二区三区 | 欧美日韩成人精品 | 黄色av电影在线观看 | 一区二区激情视频 | 毛片在哪看| 日韩成人精品视频 | www.午夜av| eeuss一区| 成人在线观 | 国产剧情av在线 | 全部免费毛片在线播放一个 | 视频在线观看你懂的 | 屁股夹体温计调教play | 精品一区二区视频 |