手机电池培训资料

\\ME01\培训资料\手机电池培训资料.doc手机电池培训资料一、生产主要物料A、电路板；B、保护板；C、外壳；二、物料功能1、电芯规格及测试方法（以TOSHIBA383562为例）：①外观尺寸测试工具：游标卡尺②标称容量≥750mAh测试仪器：力兴电池程控测试仪A充电条件：1C5A（750mAh）恒流充电，当压限4.2V时转恒压充电，到充电电流＜0.011C5A（即7.5mA）时停止；B静置1～2H；C放电条件0.21C5A（150mA）恒流放电终止电压3.0V止；③开路电压≥3.7V测试仪器：电压表；④荷电保持能力≥375mAh；测试仪器：力兴电池程控测试仪；测试条件：20℃±5℃；A充电条件：1C5A（750mAh）恒流充电，当电压限4.2V时转恒流充电，电电芯总长≤62mm电芯厚度≤35mm电芯宽度≤36mm383562\\ME01\培训资料\手机电池培训资料.doc流＜0.011C5A（即7.5mA）时停止；B开路搁置30D；C0.251C5A（150mA）放电给止电压3.0V；⑤内阻≤65mΩ;测试仪器：内阻测试仪；测试读数减测试仪器线损为实际阻值；⑥循环寿命≥300次；A在20℃±5℃条件下以1C5A充电至压降4.2V时转恒压充电，到充电电流≤20mA时停止充电；B搁置0.5～1H进行下一充放电循环，直至连续2次放电时间小于36min，循环寿命终止。2、保护板①保护板是由电子电路组成，通常包括控制IC、CMOS开关管、NTC、ID存储器等，其中控制IC在-25℃～+85℃的环境下，时刻准确的监控着电芯的电压和充放电回路的电流（即检测电路），在一切正常的情况下，它控制CMOS开关导通，使电芯与保护板整个回路处于正常工作状态，而当电芯电压或回路中电流超过规定值时，约在15～30ms内（不同CMOS有不同的响应时间），具体需查阅SMOS技术规格书，将SMOS关断，即将整个放电回路关断，保护电芯与使用者的安全。NTC是负温度系数，电阻全称是NegativetemperatureCoetficient，当温度上升时其阻值减小，主要控制电池充电时，当充电饱合时，电池达到一定的温度，NTC关闭充电回路起到保护板电芯由于过充造成的损坏。ID电阻主要用于识别电池是否与手机配套，起到识别电池真伪的作用。\\ME01\培训资料\手机电池培训资料.doc②功能：A过充保护：当电池充电电压超过设定值VDD，翻转Cout输出变为低电平，V2的G2端截止，充电停止；当电池电压低于设定值V2时，CONT辅出“H”电平，V2G2脚工作可继续向电池充电；B过放保护：当电池电压因放电而降低至设定值VDD时，V2Dout脚由H电平变为L电平；CMOSG1脚关断，电芯放电回路停止放电，以防止过放而对电芯造成伤害。手机锂电池用保护板线路板检测标准：①目的：系统控制保护板的质量，使保护板的认证、来料检验做到有据可依，且正确、客观地评估保护板优劣，并将保护板的品质不良控制到最低限度。②适用范围：本标准规定了手机锂电池用保护线路板（简称保护板）的技术要求、试验方法。本标准适用于德赛能源科技有限公司手机锂电池用保护板，其它保护板也可参考使用。③技术要求、试验方法：一般保护板必须进行的常规检验，其项目：A外观B结构尺寸C元器件要求D过充保护电压E过充保护恢复电压F过放保护电压G过放保护板恢复电压H自耗电I内阻J耐压性能K短路性能L过流性能；认证性或要求较高的保护板进行的型式及可靠性检验，其项目：A/短路冲击B荷持电流能力C过放,过放,短路,过流保护延迟时间D高温基本性能测试E低温基本性能测试F高温环境适应性G低温环境适应性H恒定湿热温度\\ME01\培训资料\手机电池培训资料.docI振动试验I盐雾试验J抗静电试验；③.1测试环境温度：15℃～35℃相对湿度：45%～75%③.2外观要求：保护板外表面应清洁、无污垢，基材板无破损、毛边及弯曲变形；线路无裸露及断裂；元器件无连焊、偏离焊盘，各元件引脚焊点应光亮，锡量均匀；板面元器件标识应清晰可辨。③.3结构尺寸要求：送样认证（或来料检验）保护板结构尺寸应符合《保护板结构尺寸图》所规定。③.4元器件要求：送样认证（或来料检验）保护板所用元器件应符合《保护板原理图》、《保护板用BOM》③.5过充保护电压：过充保护电压是电芯电压达到保护线路中IC预定上限控制电压时保护电路动用，切断充电回路，防止电芯发生过充电。测试保护板过充保护电压原理图如下：or10K+-AK1P+B+P-B-VK模拟电芯实际电芯\\ME01\培训资料\手机电池培训资料.doc图1过充保护电压检测原理图当表最高值为IC上限控制电压时，此时表瞬间摆动归0。（如负载为实际电芯，则调整RP阻值，开始给电芯快速充电，当表达到4.0V时调整RP使充电电流在20～50mA之间，待表读数为0时，观察表的读数即为保护板上限控制电压）另外，过充保护电压检测也可是用专用测试仪检测。（如LT-100锂电保护板测试仪）注：具体过充保护电压值参见各型号保护板检验标准书。③.6过充保护恢复电压：过充保护恢复电压是电芯电压回路到IC的过充保护恢复电压规定值时，保护电路动作，开通充电回路，让外部电路给电芯补充电。测试保护板过充恢复电压原理图同图1（过充保护电压检测原理图）当模拟电池两端的电压消耗降低到过充保护自恢复电压（表显示数值），表有电流指示，外电路恢复给模拟电池充电。（如负载为实际电压，当电芯电压自耗到过充保护自恢复电压，外电路恢复给电芯充电）。另外，过充保护自恢复电压检测也可专用测试仪检测（如LT-100锂电保护板测试仪）注明：A某些保护板没有过充保护恢复功能，这是由IC本身电路的特性所决定，如RICOH的R5421N152F、R5421N139F能自恢复，而R542N112C不能自恢复。B具体过充保护恢复电压值参见各型号保护板检验标准书。VAVAV\\ME01\培训资料\手机电池培训资料.doc③.7过放保护电压：过放保护电压是电芯电压达到保护线路中IC预定下限控制电压时保护电路动作，切断放电回路，防止电芯发生过放电。测试保护板过放保护电压原理图如下：图2过放保护电压检测原理图当表最低值为IC下限控制电压时，此时表瞬间摆动归0。（如电源为实际电芯，则调整RP阻值，让电芯快速放电，当A表读数为0时，观察V表的读数即为保护板下限控制电压）另外，过放保护电压检测也可用专用测试仪检测.（如LT-100锂电保护板测试仪）注：具体过放保护电压值参见各型号保护板检验标准书。③.8过放保护恢复电压：过放保护恢复电压是电芯电压回升到IC的过放保护恢复电压规定值时，保护线路动作，开通放电回路，当负载电阻去除后，P+、P-端有电压输出。RP20Ω150Ω5B+P+B-P-实际电芯1K模拟电池VAVA\\ME01\培训资料\手机电池培训资料.doc测试保护板过放保护恢复电压原理图同图2（过放保护电压检测原理图）。另外，过放保护自恢复电压检测也可用专用测试仪检测（如LT-100锂电保护板测试仪）。注明：A某些保护板没有过放保护恢复功能，这是由IC内部电路的特性所决定，如RICOH的R5421N152F、R5421N139F能自恢复，而R5420N112C不能自恢复；B具体过充保护恢复电压值参见各型号保护板检验标准书；C过放自恢复性能要看负载清除后电芯电压“返弹”情况，如“返弹”速度迅速，则立即恢复；如“返弹”速度缓慢，则等到电芯电压恢复到过放保护恢复电压，才能恢复。如电芯电压不能恢复到过放保护恢复电压，则需补充电后才能“激活”恢复。③.9自耗电流：保护板连电芯在静态状况下耗电电流。测试保护板自耗电流原理图如下：4VB+P+B-P-实际电芯等效电芯μA\\ME01\培训资料\手机电池培训资料.doc图3自耗电流检测原理图当E在3.6V～4.0V时,表的数值应小于6μA。（如电源为实际电芯，用不同电压值电芯也可测试）另外：自耗电流也可用专用测试仪检测。（如LT100锂电保护板测试仪）③.10内阻：电路导通（充电、放电）时保护板主回路中的等效阻抗值。A放电内阻：测试电路图如下：图4放电内阻检测原理图调节RP，使数据值为500mA，读、数值的绝对值，将、绝对值之和除以500mA所得数值即保护板的等效放电内阻。B充电内阻：测试电路图如下：μARP20Ω/10W4VB+P+B-P-实际电芯等效电芯V1V2AAV1V2V1V24.5VRP20Ω/10WB+P+V1A\\ME01\培训资料\手机电池培训资料.doc图5充电内阻检测原理图调节RP，使数据值为500mA，读、数值的绝对值，将、绝对值之和除以500mA，所得数值即保护板的等效充电内阻。另外：保护板内阻检测也可用专用测试仪（如LT-100锂电保护板测试仪）加万用表计算出的。注明：A具体内阻值参见各型号保护板检验标准书（因MOSFET规格及布线不同）。B保护板内阻主要受MOSFET控制，且MOSFET随通过的电流不同阻值呈非线性变化。③.11短路冲击：保护板连电芯后P+、P-羰连续反复短路，以便鉴别IC及MOSFET的抗短路冲击能力。测度保护板短路冲击原理图如下：V1AV2V1V24V1000～2000mAhor4V(30A电流输出能力)B+P+B-P-实际电芯金属导线(≤0.1Ω)\\ME01\培训资料\手机电池培训资料.doc图6短路冲击检测原理图用金属导线连续接通P+、P-端30次（间隔时间小于3秒），测试后检测保护板的基本性能（过充、过放、短路、内阻、自耗电、耐压），如正常，则短路冲击性能OK，如异常，则短路冲击性能NG。③.12荷持电流能力：保护电路能持续通过大电流的能力。测试保护板持电流能力原理图如下：图7放电荷持电流检测原理图3.6～4VRPB+P+B-P-AV11KV25V3.6VRPB+P+B-P-AV11KV2\\ME01\培训资料\手机电池培训资料.doc图8充电荷持电流检测原理图调节RP，使电流为1.5～2A，并维持15分钟，不应出现任何异常，IC、MOSFET及其它元器件表面温度不超过50℃，测试后检测保护板的基本性能（过充、过放、短路、内阻、自耗电、耐压），如正常，则荷持电流性能OK，如异常，则荷持电流性能NG。③.13耐压性能：保护板线路中元器件的抗电压能力，主要是通过加压后的漏电流指标来反应。测试保护板耐压原理图如下：图9（B+、B-）端耐压原理图AB+P+B-P-μAE=±7.5VB+P+B-P-μA/mA\\ME01\培训资料\手机电池培训资料.doc图10（P+、P-）端耐压原理图如图9加上±8V电压后持续3分钟，3分钟后读数取表上的数值，+8V时μA数值应≤6μA，-8V时μA数值也应≤6μA。如图10加上±7.5V电压后持续3分钟，3分钟后读数取表上的数值，±7.5V时μA数值应≤5μA，-7.5V时μA数值也应≤5μA。③.14短路性能：保护板连电芯后在P+、P-端用小于0.1Ω电阻短接，保护线路应动作，切断短路回路。测试保护板短路性能原理图如下：图11短路测试原理图当0.1Ω电阻（or导线）接通电路后，V表由数值跳变到0。注明：某些保护板没有短路恢复功能，这是由IC内部电路特性决定的，如RICOH的R5421N152F，R5421N139F能自恢复，而R5420N112C不能自恢复。能自恢复的，在4V1000～2000mAhμAμAor4V(30A电流输出能力)B+P+B-P-实际电芯0.1Ω电阻(or导线)等效电芯VVVV\\ME01\培训资料\手机电池培训资料.doc短路消除后有数值，且等于电芯电压，不能恢复的，没有数值。③.15过流性能：保护板组成的电路中出现过流时，保护线路应动作，切断保护线路，以免过大的电流损坏电芯及保护板线路本身元器件。测试保护板过流性能原理图如下：图12过流测试原理图调节RP，保护线路应在表显示2～5A数值内切断回路，表显示为0。注明：过流电流值的大小受IC的过流检测电压值及MOSFET内阻值发生变化，且MOSFET内阻值是动态的，随电流的大小发生变化。③.16过充、