手机电池中的PTC和NTC

在PTC和NTC的手机中: azhu电子邮件: circu it51@tom.com文章介绍了正温度系数热敏电阻（PTC）和负温度系数热敏电阻（NTC）的工作原理，并解释了它们在手机中的不同作用手机电池，并简要说明其应用. 关键词: 正温度系数热敏电阻（PTC）；负温度系数热敏电阻（NTC）温度特性过流保护随着中国移动通信的迅猛发展，国内手机消费者越来越多，由于手机是电池供电的产品，因此通常在内部装有PT C和NTC电池，许不知道他们如何在电池中玩耍. ，本文对此进行了详细说明. 手机电池中的PT C和NTC均为热敏电阻. 热敏电阻根据其阻抗和温度特性分为正温度系数（PTC）热敏电阻. 负温度系数（NTC）热敏电阻PTC是P ositi ve Tempe ratur e Coeff icien t的英文缩写，表示正温度系数，NTC是N egati ve Tempe ratur e Coeff icien t的英文缩写是缩写，表示负温度系数. 通常，为了方便起见，通常将这两种类型的电阻称为PTC和N TC.

1. PTC热敏电阻在手机电池中的介绍PTC通常是指一种以钛酸钡为主要成分的高科技半导体功能陶瓷材料，它具有电阻值随温度变化而变化的特性，特别是在居里温度下电阻值跳升了3-7个数量级. 这种类型的PTC利用其最基本的电阻温度特性和电压-电流特性和电流-时间特性，已广泛用于工业电子，设备，汽车和家用电器，电器等产品. 为了实现自动退磁，过热和过流保护，电动机启动，恒温加热，温度补偿，延时等功能. 电池中的P TC与前述的PTC不同，通常称为“自恢复保险丝”，英文名称为“ Polys witch”，表示高分子聚合物开关. 是近年来出现的新型正温度系数过电流和温度保护元件. 其特性是，当温度达到一定值时，其电阻值将显着增加，显示出高电阻状态. ，相当于断开回路，当温度降低时，它将自动复位以导通并恢复到低电阻状态，这种断开自动恢复过程可以重复数千次. 目前，主要是用于低功率电气子设备的短路和过载自恢复保险. 电线主要基于经过特殊处理的聚合物树脂（Polym er），并掺有导体（例如碳元素）.

在正常情况下，聚合物树脂将导电颗粒紧密结合到结的晶体结构上，形成低阻抗（几毫欧至几十毫欧）的键，流过自恢复保险丝的电流产生的热量上的电阻很小，并且不会改变多树脂的晶体结构，因此电路可保持低电阻导通. 但是，当电流急剧增加时，自恢复保险丝的温度也会在短时间内迅速升高. 过高的温度会使聚合物树脂从结晶变为凝胶状. 结合在聚合物树脂上的导体将分离，并且阻抗将迅速增加，从而电路的电流将迅速变小. 为了保护起见，在电路电流变小时，如果引起过大，则不会消除电流故障，环路仍将保持一定的电流值，这将使PTC保持在高温状态并保持较高的电流. 阻抗状态. 消除过电流故障后，温度下降时，将重新建立导体键，并将PTC恢复为低阻抗导体. 自恢复保险保护线的工作时间是衡量其质量的重要参数. 此参数与其内部电阻，环境温度和运行前的电流量有关. 环境温度越高，内部电阻或电流越大，其温度上升越快，因此保护越快. 由于自恢复保险丝在电源电路中串联使用，因此当电流流动时，它需要消耗一定量的功率，因此，从能量消耗和匹配性来看，其内部电阻也是一个重要的参数. 外部电源容量越高，内部电阻越小越好，但是内部电阻越小，过电流保护的反应速度就越慢，保护后的发热电流就越小. 较大，因此在实际使用中，应根据具体应用情况选择合适的PTC.

由于具有自恢复保险丝的上述特性，它被广泛用于手机电池中的过电流和短路保护，从而可以提高电池的安全性. 自我恢复保险丝的类型，有很多规格. 仅在美国，Raychem就生产了十多个系列，每个系列都有十多个规格. 在中国，也有很多生产此类PTC的制造商，例如Weian，Zhongji，Yaguang，Wujin等. 一些品牌的质量也相当不错. 2.手机电池中的NTC热敏电阻简介对于电子行业的许来说电芯ptc保护，NTC热敏电阻并不新鲜，它是一种过渡金属氧化物化合物. 主要的原料是由以下材料制成的热敏半导体陶瓷元件: 电子陶瓷工艺，其电阻值随温度的升高而减小，可用于测量温度. 温度补偿和温度控制元件也可制成功率型元件，以抑制电路的浪涌电流. 它的价格低廉，广泛用于电子产品中，并且具有许多封装类型，可以很容易地应用于各种电路. 电池中的大多数N TC均为SMD封装，尺寸范围为0 402至0 805. 它们主要用于电池温度监控，并且用于对电池充电和放电. 在此过程中，移动电话会根据其电阻值确定电池温度，然后进行相应控制，例如停止充电或trick流充电. NTC根据不同的材料，工艺等具有不同的电阻值和温度变化特性，其电阻随温度而变化. 该曲线是非线性的，其特性符合下式: 是热的在25室温下热敏电阻的电阻值，B是热电阻材料的Kelvi常数，T是实际温度，单位为摄氏度热敏电阻的电阻.

对于常温下具有相同电阻的热敏电阻，由于B值的差异，电阻-温度特性曲线将有很大差异. 下图显示了电阻值. 不同NT C热敏电阻的温度特性曲线. 从上图可以看出，即使在常温下具有相同电阻的热敏电阻具有不同的值，无论是在高温还是低温下，其阻抗变化都不同，因此在使用中，根据实际情况在这种情况下，不仅要考虑电阻值合适的NTC，还要考虑电阻值B合适的NT. 在热敏电阻制造商提供的型号规格中，除了电阻值，B值和封装外，它还包括电阻值，误差精度和B密度测量. 这一点要特别注意. NTC有许多类型和规格. 国外知名制造商包括日本三菱，日本TDK，日本立山，韩国EXANDPAND等. 在中国也有许多制造商，一些品牌的质量还不错. 3. PTC和N TC在手机电池中的应用示例. 下图显示了诺基亚3 310品牌手机电池的典型电路图. 该电路组装在一块小的配电板上，并放置在电池内部，图中的FA 1是自恢复保险丝，型号为美国Gorechem公司的VTP2 10S，安装在电池的侧面并与正极和电池芯的输入端串联在正极和负极之间，起到温度保护和过流保护的作用.

图中的

RT是热敏电阻，它是芯片封装，安装在电池正面的电路板上. 电阻值为1 0k，B值为40 00K. 它在电路中起着温度检测的作用，手机用它来判断电池的温度. 图片中的R3是ID电阻，手机使用它来确定电池的类型. 在3310手机电池中，ID电阻为75k是锂离子电池，ID电阻为5k6是镍氢电池，锂离子电池和镍氢电池使用相同的热敏电阻. 应当注意的是，锂离子电池中的PT C是第二保护功能. 假设电池短路，由于有保护电路，其反应速度（微秒极，典型值为5微秒）比PT C的响应速度快得多，因此第一个保护功能是保护电路. PTC仅在保护电路发生故障后才能启动. 影响. 但是，由于镍氢电池不需要保护电路，因此仅使用P TC进行保护. 图中的虚拟方框是锂离子电池保护电路. 该保护环路由两个MO SFET（V1电芯ptc保护，V2）和一个控制IC（N1）加上一些电阻组件组成. 控制IC的VDD V分别负责监视电池电压和环路电流，并控制两个MOSFE T的栅极. MOSFE T充当电路中的开关，并分别控制充电. 该电路和放电电路被接通和断开. C3是一个延迟电容器. 该电路具有过充电保护，过放电保护，过电流保护和短路保护的功能. 它的具体工作原理由于与本文无关，因此在此不再赘述.

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