如何解决充电宝因过载使用而导致的过热问题

设计idea 2018-04-16 09:10 次阅读

充电宝 在给移动设备充电的过程中如果发生过热的问题,很容易导致起火爆炸等安全问题。我们经常能从媒体上看到此类事故的发生。因此充电宝的设计者们通常会加入过流保护电路,过热保护电路来增加产品的可靠性。充电宝行业竞争激烈,成本压力很大,因此这些额外增加的线路越简单可靠, 产品越有竞争力。

TI的参考设计PMP9806就是针对这一客户需求而设计的。这个参考设计的输入电压为2.7-4.4V, 输出能力为18W (5V/3A, 9V/2A 及12V/1.5A)。当升压变换器TPS61088 的输出电流大于设定值,输出电压就会下降, 有效地限制了输出功率和输出电流, 从而避免了充电宝 因过载使用而导致的过热问题。下面我们来看一下具体的电路设计。

TI参考设计PMP9806的系统框图

图1是TI参考设计PMP9806的系统框图。采样 电阻RS将输出电流转化为一个电压信号VSENSE。运算放大器A1将VSENSE放大成VAMP1接到运算放大器A2的输入端。VFB是TPS61088 FB 脚的参考电压,VFB为1.204V。当输出电流小于限流点时,当VAMP1低于1.204V,二极管D不导通,电阻RADJ悬空,TPS61088 FB脚的电压仅由输出电压决定。当输出电流高于限流点时,当VAMP1高于1.204V,二极管D导通,VAMP2直接跟随VAMP1的电压,TPS61088FB 脚的电压上升,输出电压下降。如果输出电流进一步上升, 输出电压将进一步下降。输出电压的下降幅度由RADJ的阻值决定。RADJ的阻值越小,输出电压的下降幅度就越大。

v2-2654b3abe893bb7b49fc9e6ff76eda76_hd.jpg

图1. PMP9806的结构框图

TI参考设计PMP9806的设计指标

表1给出了PMP9806的设计指标,限流点的值设置在比正常输出高5%。 一旦输出电流高于限流点,输出电压马上下降,从而限制了最大输出功率,有效防止了充电宝因过载使用而导致的过热问题。

表 1.  设计指标

Input VoltageOutput Voltage/Output CurrentOutput Current Limit Point3V- 4.2V9V/2AIo ≥ 2.1A5V/3AIo ≥ 3.15A12V/1.5AIo ≥ 1.575A

TI参考设计PMP9806的参数计算

图2 给出了PMP9806限流电路的示意图。该限流电路里面两个最关键的参数是运算放大器A1放大倍数的选择和调节电阻RADJ参数的选择。

以输出Vo=9V,Io=2A为例,限流点设置在2.1A。采样电阻为25m ohm,因此当输出电流达到限流点时,采样电阻两端的电压VSENSE为:

v2-d55d3fcea6f5d780a186955d2491cbea_hd.jpg

(1)

此时要使得限流电路起作用,运算放大器A1的输出必须达到TPS61088 FB 脚的参考电压值1.204V。因此我们可以得到下面的等式:

v2-4135b8a85742cb3c05388b047aa66e3a_hd.jpg

(2)

由此我们可以得到A1的放大倍数为:

v2-eaf182047428fd8c2764b2a7b7e02a9b_hd.jpg

(3)

因此可以将R17设为232k ohm,将R16设为10.5k ohm。

v2-fcca370cc8607d5237461e1c90ebd319_hd.jpg

图2. PMP9806限流电路

当VAMP1高于1.204V时,二极管D导通,VAMP2直接跟随VAMP1的电压。因此可以推出如下的关系式:

v2-fa99edbdfbfaa91b57181e41dcf94bc5_hd.jpg

(4)

v2-d248bf75c9a703fec042de974885a13e_hd.jpg

(5)

由上述公式(5)可以推出RADJ的表达式为:

v2-85bc5e713493b1ad8217f61d8592059c_hd.jpg

(6)

其中:

v2-3a1e8d65d8a986487a0392e1c458a041_hd.jpg

如果希望将输出功率限制在一个更小的值,比如说当输出电流达到3A时,输出电压为5.5V,则可以取RADJ=121K。

TI参考设计PMP9806的测试结果

图3给出了输出电流分别是2A和3A时 的启动波形。当输出电流为2A时,升压变换器TPS61088的输出电压在启动完毕后为正常输出9V。当输出电流为3A时, 由于该负载电流超过了2.1A限流点,因此升压变换器TPS61088在启动完毕后直接进入限流状态,输出电压只有6.2V。

图4给出了输出电流由2A突然增加到3A时 的动态波形。我们可以看到输出电压在50us之内从9V下降到了6.2V,迅速将最大输出功率限制在一个范围内,从而有效地防止了充电宝在使用过程中由于过载而导致的过热问题。

v2-bd10bfab20402beb653dae6c5a67524f_hd.jpg

图 3. 输出电流为2A和3A时的启动波形(VO=9V)

v2-5252b9c7ca1b2e856d33957a13d0886a_hd.jpg

图 4. 输出电流从2A突然上升到3A时 的动态限流波形

收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

请问一下小米的10400充电宝充电电流只有80ma是怎么回事?

正品充电宝来的,放电电流是正常的,就是充电电流只有80ma,充电器单独测也有2A的输出,不知道为什么充充电宝只有80ma电流。 附...

发表于 09-22 22:03 301次 阅读
请问一下小米的10400充电宝充电电流只有80ma是怎么回事?

应急充电宝制作图解

注意。。。本应急充电宝只用于应急。。。。。

的头像 39度创意研究所 发表于 09-13 10:19 187次 阅读
应急充电宝制作图解

太阳能充电宝详细制作过程 仿minecraft游戏星系模组中的高级太阳能

暑假没事干发个帖子,这是前几天做的太阳能充电宝,

的头像 39度创意研究所 发表于 09-12 09:30 521次 阅读
太阳能充电宝详细制作过程 仿minecraft游戏星系模组中的高级太阳能

南孚充电宝拆解评测 身材娇小却性能惊人

半年前南孚曾推出过一款使用单节18650锂电池的充电宝NF-N25,也就是俗称的铝合金口红款,容量为....

的头像 39度创意研究所 发表于 09-06 10:32 497次 阅读
南孚充电宝拆解评测 身材娇小却性能惊人

更小巧和高效的充电宝设计

在长途飞行或参加时间较长的会议时,如果你需要为智能手机或平板电脑充电的话,充电宝就是一个必备设备。在事先为充电宝充电后...

发表于 09-04 09:54 104次 阅读
更小巧和高效的充电宝设计

特斯拉推出一款无线充电器 440元买的不是充电宝而是Logo

在主营的电动汽车业务之外,特斯拉还推出了几款拓展品牌影响力的“生活方式”产品线 —— 比如官网上销售....

发表于 08-30 15:11 245次 阅读
特斯拉推出一款无线充电器 440元买的不是充电宝而是Logo

南孚晓加充电宝评测 性能强大做工出色

南孚电池品牌想必大家在熟悉不过了,几乎每个家庭都用过南孚的聚能环电池,从小到电子玩具,大到数码相机闪....

的头像 39度创意研究所 发表于 08-30 09:46 374次 阅读
南孚晓加充电宝评测 性能强大做工出色

世界上最小的充电宝评测 创意不错但不成熟

如果你善于思考,你就会懂得“删繁就简才能去伪存真”的奥义,懂得如何抓住事物主要矛盾而忽略次要矛盾。

的头像 39度创意研究所 发表于 08-28 08:11 374次 阅读
世界上最小的充电宝评测 创意不错但不成熟

华北工控产品给共享充电宝租赁机带来了哪些优势

如今市场共享充电宝主要分为两类:桌面式共享充电宝——在一个装置上有多个接口,可同时给多个手机充电,不....

发表于 08-24 11:03 286次 阅读
华北工控产品给共享充电宝租赁机带来了哪些优势

9V电池改充电宝方法

9V电池是我们日常生活中较少用到的电池,因为这种电池的电池容量较大,但是如果把9V电池加以改造那么就....

的头像 39度创意研究所 发表于 08-21 14:55 585次 阅读
9V电池改充电宝方法

如何制作充电宝

这是一个充电宝,由于学校不给供电,所以我自己DIY了一个。。经过一番努力有所成功!!!

的头像 39度创意研究所 发表于 08-16 18:19 840次 阅读
如何制作充电宝

摩拜推出一款充电宝,竟还能配合摩拜电动自行车使用

近日,摩拜推出了共享电动自行车,其最大亮点就是电池竟然是一块充电宝。

的头像 39度创意研究所 发表于 08-08 17:59 701次 阅读
摩拜推出一款充电宝,竟还能配合摩拜电动自行车使用

请问充电宝短接输入输出是否会有隐患?

   低价(不到1元钱1片)入手一些充电宝电路板,想拿来当5V升压板使用,但是在空载及低电流情况下会进入睡眠状态(无...

发表于 08-01 16:49 390次 阅读
请问充电宝短接输入输出是否会有隐患?

【CES Asia 2018】汉能推出一款发电包包,论时尚论实用都秒杀LV?

觉得秒杀LV的口气太大?完全不会,因为汉能汉包Narci系列是漂亮的包中最好用的,好用的包中最时尚的....

的头像 ces asia 2018 发表于 07-26 10:03 717次 阅读
【CES Asia 2018】汉能推出一款发电包包,论时尚论实用都秒杀LV?

一个顶俩?南孚推出一款无线充电宝,同时也支持有线充电功能

近日,南孚发布了一款无线充电宝,可以给手机进行无线充电,从而省去携带和连接数据线的麻烦。

发表于 07-10 15:37 165次 阅读
一个顶俩?南孚推出一款无线充电宝,同时也支持有线充电功能

TI:让你的充电宝更加便携、安全

智能手机或平板电脑中的处理器需要越来越多的电能来提供高性能。此外,便携式设备24小时不间断运行也需要....

发表于 07-10 14:23 117次 阅读
TI:让你的充电宝更加便携、安全

Belkin发布一款首个提供 MFi 认证闪电输入的充电宝

知名苹果周边制造商 Belkin 今天发布一款新产品—— BOOST↑CHARGE™ Power B....

发表于 07-06 14:37 210次 阅读
Belkin发布一款首个提供 MFi 认证闪电输入的充电宝

解决充电宝因过载使用而导致的过热方案

充电宝 在给移动设备充电的过程中如果发生过热的问题,很容易导致起火爆炸等安全问题。我们经常能从媒体上....

的头像 电子设计 发表于 07-04 09:27 1370次 阅读
解决充电宝因过载使用而导致的过热方案

南孚成为首批充电宝新国标达标企业

智能手机时代,不可拆卸电池设计是主流,充电宝成为必备配件。但关于充电宝安全问题的争论从未停止过。为了....

发表于 07-01 10:23 451次 阅读
南孚成为首批充电宝新国标达标企业

这款充电宝堪称充电宝界的“诺基亚”,坚固可靠又超大容量

值得信赖又战力极强,是擎天柱的标签。就像变形金刚为灵感设计的 CAMSING global 三防移动....

的头像 39度创意研究所 发表于 06-14 10:45 726次 阅读
这款充电宝堪称充电宝界的“诺基亚”,坚固可靠又超大容量

小麦一品推出一款支持无线充电的10000mAh充电宝,可同时为三台设备充电

随着无线充越来越火爆,市面上越来越多的充电宝都开始支持无线充电。苹果公司授权生产商MIPOW(小麦一....

发表于 06-13 14:06 887次 阅读
小麦一品推出一款支持无线充电的10000mAh充电宝,可同时为三台设备充电

斯威普科技展出为无人机提供续航的便携充式充电宝DronePower45K

DP 45K共有四个输出接口,包含两个USB接口,一个大疆电池充电接口, 一个航模电池充电接口。其中....

的头像 无人机网 发表于 06-07 11:01 1301次 阅读
斯威普科技展出为无人机提供续航的便携充式充电宝DronePower45K

超强充电宝:可充任何设备,还支持 Qi 无线充电

myCharge 是一家为 Mac 和 iOS 设备提供移动电源的公司。在 CES 2018 展会上....

的头像 39度创意研究所 发表于 06-04 10:09 1136次 阅读
超强充电宝:可充任何设备,还支持 Qi 无线充电

南孚发布全面升级的新一代晓加口红充电宝

日常外出,城市通勤,逛街聚会等生活场景下,传统的大容量砖头充电宝如今已很少有人用,容量太大用不完是一....

发表于 05-24 16:42 437次 阅读
南孚发布全面升级的新一代晓加口红充电宝

南孚推出了一款专业级的笔记本充电宝

过去,笔记本的厚重,成为一大痛点。为了更好的用户体验,笔记本越做越轻薄,笔记本的充电接口也从USB ....

发表于 05-23 11:58 475次 阅读
南孚推出了一款专业级的笔记本充电宝

一文读懂充电宝usb接口电路及制作原理详细

本文主要介绍了一文读懂充电宝usb接口电路及制作原理详细。USB充电器套件,又名MP3/MP4充电器....

发表于 05-11 11:31 12443次 阅读
一文读懂充电宝usb接口电路及制作原理详细

整个电路无法工作,单片机无法启动。外部增加怎么样的电路可以使我在正常工作的时候负极断开?

两个隔离电源分别是电压A,电源B。  电源A是0-6V不可控电源(列如光伏板),电源B也是不可控电源(列如锂电池)。...

发表于 04-27 17:03 544次 阅读
整个电路无法工作,单片机无法启动。外部增加怎么样的电路可以使我在正常工作的时候负极断开?

艾拉比FOTA升级加码怪兽共享充电 玩转生活不断电

充电宝的出现,短时间内满足了人们对手机及其他移动终端一直在线的需求。但是很快问题又来了,如果在外面,....

发表于 03-30 17:44 380次 阅读
艾拉比FOTA升级加码怪兽共享充电 玩转生活不断电

利用闲置手机电池制作充电宝

本文主要介绍了利用闲置手机电池制作充电宝。工具:电烙铁、改锥、胶棒枪、电吹风、小螺钉、金属连接线等。....

发表于 03-28 18:07 7399次 阅读
利用闲置手机电池制作充电宝

自制充电宝最简电路方案设计汇总

本文主要介绍了自制充电宝最简电路方案设计汇总。锂离子电池是目前应用最广泛的可重复充电式电池,可将单颗....

发表于 03-27 17:26 10838次 阅读
自制充电宝最简电路方案设计汇总

引发南航飞机行李架起火 充电宝之灾何时了?

充电宝安全问题自其诞生之日起便如影随形,自燃事件屡屡见诸报端,但却始终屡禁不止。根据监督机构通报,充....

的头像 高工锂电 发表于 03-02 12:10 822次 阅读
引发南航飞机行李架起火 充电宝之灾何时了?

优化移动设备过载过热问题,好的参考设计很关键!

充电宝 在给移动设备充电的过程中如果发生过热的问题,很容易导致起火爆炸等安全问题。我们经常能从媒体上....

的头像 电子设计 发表于 03-02 11:11 2924次 阅读
优化移动设备过载过热问题,好的参考设计很关键!

南孚晓加变频X35拆解评测:堪称迷你充电宝中的小钢炮

半年前南孚曾推出过一款使用单节18650锂电池的充电宝NF-N25,也就是俗称的铝合金口红款,容量为....

的头像 39度创意研究所 发表于 02-08 14:45 4514次 阅读
南孚晓加变频X35拆解评测:堪称迷你充电宝中的小钢炮

第一款石墨烯充电宝问世 20分钟充满6000毫安

充电宝已经成为当代人出门必备的电子产品,可以免除许多手机没电的尴尬。在电池技术中石墨烯被称为是材料之....

发表于 01-19 13:29 3850次 阅读
第一款石墨烯充电宝问世 20分钟充满6000毫安

如何自制手机充电宝?DIY图解步骤

手机充电宝是作为一个远行人士必备的设备,为了免除关键时刻手机没电的尴尬,快来学习自制手机充电宝吧!本....

的头像 人间烟火123 发表于 01-18 18:15 4500次 阅读
如何自制手机充电宝?DIY图解步骤

南孚电池上线新款充电宝 抢夺充电宝更多市场

电宝作为出行远游的最佳充电设备,它的市场具有非常大的发展空间。据报道,南孚电池开始转战充电宝,日前就....

发表于 12-13 15:50 449次 阅读
南孚电池上线新款充电宝 抢夺充电宝更多市场

商业旗帜报:小米将在印度设新智能手机和充电宝工厂

据印度《商业旗帜报》22日报道,中国创新型科技企业小米决定在印度设立第三家智能手机工厂,并将与印度公....

发表于 11-24 13:02 88次 阅读
商业旗帜报:小米将在印度设新智能手机和充电宝工厂

小米扎根印度设立第一家充电宝工厂

小米近日公布了在诺伊达市的第三家工厂,以及与印度Hipad科技公司合作在北方邦诺伊达设立第一家充电宝....

发表于 11-23 11:24 331次 阅读
小米扎根印度设立第一家充电宝工厂

海尔推出无线充电宝,支持双向快充和无线充电

该充电宝外形采用两段式设计,主色调为灰色,辅以亮银色,尺寸并不大,和一台手机差不多。该充电宝的容量为....

发表于 11-15 17:30 919次 阅读
海尔推出无线充电宝,支持双向快充和无线充电

充电宝就是一个笑话

 前段时间,薛之谦和前妻的符合,轰动了半个娱乐圈,很多不相信爱情的朋友们,这个时候也许也相信爱情了。   但是在刚宣布不...

发表于 10-25 10:42 3775次 阅读
充电宝就是一个笑话

Silicon Labs参考设计简化USB Type-C移动电源充电宝开发

中国北京 - 2017年10月11日 - Silicon Labs(亦称“芯科科技”,NASDAQ:....

的头像 半导体动态 发表于 10-11 14:17 8919次 阅读
Silicon Labs参考设计简化USB Type-C移动电源充电宝开发

无线移动电源 无线充电宝 QI无线充电器通用型无线充【一件代发】

YMP-Y2双输出无线充移动电源,可当移动电源使用,如需无线充电,手机不支持无线充时,需配接收器使用1,容量:8600mAh 聚合...

发表于 09-11 10:33 455次 阅读
无线移动电源 无线充电宝 QI无线充电器通用型无线充【一件代发】

YMP手机移动便携式超薄无线充电器 手机无线移动电源 无线充电宝

YMP-Y1 移动式超薄无线充电器 1,容量:4300mAh 聚合物; 2,输入:DC 5V/2A MAX,输出:USB1 5V/1A; 3,全...

发表于 09-09 10:14 573次 阅读
YMP手机移动便携式超薄无线充电器 手机无线移动电源 无线充电宝

手机电池爆炸的原因及如何安全使用手机充电宝

手机电池爆炸的原因及如何安全使用手机充电宝 1、手机电池爆炸的三大原因 1.电池本身原因,电池内部缺....

发表于 09-08 17:58 578次 阅读
手机电池爆炸的原因及如何安全使用手机充电宝

新机上手!鹿途能量石充电宝的快充和兼容性测试

要说充电宝界的新晋网红是谁?小编认为莫过于这款刚打破淘宝众筹旅行类充电宝销量第一记录的产品——Luxtude鹿途的能量石充电宝...

发表于 08-29 11:34 1022次 阅读
新机上手!鹿途能量石充电宝的快充和兼容性测试

魅族移动电源小黄人闪充版今日上线 售价199元双向快充

经过此前的预告之后,今天魅族官方正式发布了旗下的小黄人定制版移动电源。

发表于 07-20 16:38 673次 阅读
魅族移动电源小黄人闪充版今日上线 售价199元双向快充

寻求合作伙伴

方昕科技(自有品牌 NIKOLA)是国内首批研发无线充电技术方案商之一,现已经研发成功兼容Qi无线充电技术的专业方案商,是W...

发表于 07-07 15:19 652次 阅读
寻求合作伙伴

寻求手机配件,玩具,可穿戴设备合作伙伴 开启无线充电合作方案

方昕科技(自有品牌 NIKOLA)是国内首批研发无线充电技术方案商之一,现已经研发成功兼容Qi无线充电技术的专业方案商,是P...

发表于 07-07 15:12 612次 阅读
寻求手机配件,玩具,可穿戴设备合作伙伴 开启无线充电合作方案

15000mAh的充电宝竟然和iPhone一样薄?便携性毋庸置疑

智能手机一天一充几乎是家常便饭了,对于外出旅行的用户来说,移动电源是必不可少的了。

发表于 07-05 18:03 417次 阅读
15000mAh的充电宝竟然和iPhone一样薄?便携性毋庸置疑

这款充电宝要逆天!能当插座给家电供电还可更换电池!

现在出行,手机电量总是个问题。所以充电宝就成了一件必需品。总归是为自己手机充电的宝贝,网友挑选起来就....

发表于 06-16 11:00 4304次 阅读
这款充电宝要逆天!能当插座给家电供电还可更换电池!

或将颠覆传统充电宝!南孚推出晓加迷你变频充电宝

一直低调的南孚只做了一件事,就是默默的努力,提升自身技术实力, 近日,南孚又在其天猫、京东旗舰店发布....

发表于 05-26 08:40 316次 阅读
或将颠覆传统充电宝!南孚推出晓加迷你变频充电宝

共享经济入侵充电宝行业 共享充电宝能赚钱吗?

每当走出家门,五颜六色的共享单车时刻在提醒你这是一个共享经济的时代。共享经济可以说是当今社会的一大热....

发表于 05-24 16:07 1625次 阅读
共享经济入侵充电宝行业 共享充电宝能赚钱吗?

充电宝界的“奇葩”这款自带屏幕的充电宝竟这么牛?

充电宝在目前来说是很普及的数码配件,甚至还出现了所谓的“共享充电宝”,毕竟手机如果没电了,大家都会非....

发表于 05-15 16:27 1007次 阅读
充电宝界的“奇葩”这款自带屏幕的充电宝竟这么牛?

王思聪抨击共享充电宝 赚足风头的共享充电宝是否能成?

共享经济概念的发酵,共享单车的热度还没过,新入局的“共享充电宝”也赚足了风头。

发表于 05-08 15:19 316次 阅读
王思聪抨击共享充电宝 赚足风头的共享充电宝是否能成?

继共享自行车后,充电宝也要玩共享,共享充电宝真的是大趋势?

这一周可谓是红红火火恍恍惚惚,无论是创投圈、娱乐圈还是金融圈都不平静。要说最近笔者最讨厌的互联网词,....

发表于 04-17 15:30 416次 阅读
继共享自行车后,充电宝也要玩共享,共享充电宝真的是大趋势?

石墨烯充电宝亮相 15分钟充满5000mAh电池

电子发烧友早八点讯:2017环球资源电子展开展期间,东旭光电与倍斯特联合发布了石墨烯基锂离子电池“烯....

发表于 04-13 08:44 1274次 阅读
石墨烯充电宝亮相 15分钟充满5000mAh电池

使用小技巧:米粉教你分辨真假小米充电宝!

市场小米充电宝其中80%的是假货,很多忠实的米粉网友就拿出自己小米充电宝进行了分析对比,给我们涨了不....

发表于 03-15 10:52 6105次 阅读
使用小技巧:米粉教你分辨真假小米充电宝!

智能手机和充电宝结合 你说是个好主意吗?

作为应急手机,集功能手机、充电宝于一体的设备能提供接打电话和收发短信之外的功能,但在给智能手机充电时....

发表于 03-04 09:16 344次 阅读
智能手机和充电宝结合 你说是个好主意吗?

Omnicharge智能充电宝 具备无线充电功能 可给任何设备充电

Omnicharge充电宝的独特优势,它不但能多次给智能手机或平板电脑充电,还能通过三脚插头电源线给....

发表于 02-25 20:27 1734次 阅读
Omnicharge智能充电宝 具备无线充电功能 可给任何设备充电

更小巧、更高效的充电宝正向你走来!

 在长途飞行或参加时间较长的会议时,如果你需要为智能手机或平板电脑充电的话,充电宝就是一个必备设备。....

发表于 01-11 14:30 1019次 阅读
更小巧、更高效的充电宝正向你走来!