手機電池上有四個觸點,是為什麼?除了正負極外,還有什麼?

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手機電池上的觸點除了充電用的正、負極,還有監測溫度的接口


手機電池是可充電的,充電就需要直流電的正、負極。但為了充電更安全、更高效,聰明的人類就把一個可以測溫的NTC也放到電池裡面了;

NTC可以監測充電電池的溫度

充電過程,電池會發熱的,溫度過高是非常危險的,可能引發爆炸或者火災;當監測到溫度超過規定的溫度後,就要減少充電電流,甚至停止充電,以免溫度續繼上升。

溫度是怎麼監測的?

NTC是負溫度係數的熱敏電阻,溫度越高,阻值越小。阻值會隨著溫度的變化呈現出一定的對應關係。充電器只要通過電阻分壓,然後監測得到的電壓,就可以得到對應的溫度。

電池識別接口

有些手機電池還會有用於識別電池類型的接口或者讀取電池信息用的接口

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首先可以排除的是剩下的兩個觸點並不是擺設。

電池一般來說都會有四個觸點,其中兩個是正負極,來進行電流的輸送,維持手機的正常使用。那剩下的兩個點是幹嘛的呢?可能很多人都理解不了,在此解釋下:

不知道大家有沒有疑問,手機電池的電量為什麼能在屏幕上顯示,所剩百分之多少,提醒你充電都顯示的明明白白。這樣的信息是來自哪裡呢?對!就是剩下兩個觸點之中的一個觸點。這個觸點用來儲存電池的使用情況,電池信息,電池狀態等,通過與手機的鏈接發送到你的屏幕上讓你實時監控。

現在的電池都有一項功能,就是溫度太高的話電池充電充不進去,太冷也是如此。而出現這樣情況的原因也就是電池內部設置的有熱敏電阻,而與手機連接的觸點也就是起到了檢測溫度的作用。來反饋電池上作出保護電池的決定。也就是我們說的溫度高充不進去電,溫度低也充不進去。

所以,電池上的四個觸點都有自己的用處所在,要不然他也沒必要多創造出來兩個觸點,不好看還浪費材料,何必呢?


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在功能機時代,手機電池都是可拆解的,也可以自己多買幾塊電池備用,細心的朋友可能會發現手機電池上具有三個或者四個裸露的電極,這時用來和手機接觸的。每個電極都有不同的含義。如下圖就是具有四個電極的電池。

下面介紹每個電池電極的含義。一般來說,電池的電極有三個或者四個。其中兩個電極是電池的正負極,電池的正負極和手機主板相連給主板供電,在充電的時候也是通過正負極給電池充電的。

第三個接口實現溫度檢測功能,電池對溫度非常敏感,而且在長時間玩手機、充電的時候可能會導致電池的溫度的驟升,溫度過高後如果不及時控制可能會引起電池的起火爆炸,所以要實時檢測電池的溫度。電池廠家將一顆NTC熱敏電阻集成到了電池中,手機通過AD採樣就可以實時的檢測電池的溫度,從而實現電池的安全保護。

除了上述三個接口之外,部分電池還有第四個接口,該接口用來實現電池的在線檢測。有些手機廠家要求可以實現電池電池的容量檢測和在線檢測,如果更換非原裝電池的話則不能正常工作,只能購買原裝電池。在電池內增加了電阻或者其他方案,電池接好後手機會檢測電池的狀態,如果匹配成功則正常工作,否則手機無法正常工作。

以上就是電池接口的含義。

以上就是這個問題的回答,感謝留言、評論、轉發。更多電子設計、硬件設計、單片機等內容請關注本頭條號:玩轉嵌入式。感謝大家。


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手機電池上的四個觸點,有兩個是正負極。日常給手機充電,就會用到正極和負極兩個連接點。除了正負極兩個觸點,手機電池上的另兩個觸點,一個是用來檢測電池溫度的。檢測溫度的觸點是熱敏電阻,它可以在電池充滿電和在溫度過高的環境下停止對手機電池的充電,這是對電池的一種保護,可以驗長電池的壽命。

另外一個觸點是電池上的id觸點,就是存儲這個型號手機電池信息的。電池的製造商、生產日期、電壓等等都會儲存在這個觸點連接的芯片裡,方便我們在軟件中調取這個電池的信息。


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對這個很感興趣,於是蒐集資料📑整理如下:

4個觸點,其中兩個是正極和負極,剩兩個是溫度保護觸點和區分電池類型的。

所以在充電時其實只有兩個起作用,電分正負極,只需要有正極和負極兩個連接點即可,但其它觸點,自有其存在的原因,如下:

1、熱敏電阻連接點:鎳氫電池幾乎不可少。

2、識別電阻連接點:區別鋰電池和鎳氫電池。

3、電池信息存儲器連接點:存儲器點,用來存儲電池的參數,如生產日期、電壓、容量等。

4、智能IC連接點:有些手機內帶有智能芯片,能記錄電池的充放電時間和剩餘容量,並將此信息傳遞給手機。

5、雙SIM卡控制點:個別雙SIM卡手機上將SIM卡的插座放於電池上,其電池上有個觸點就作為SIM卡選擇控制。




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手機能正常使用,離不開手機電池的功勞。沒有手機電池,手機就不能工作。大家拆開手機,取下電池,可以發現電池上的觸點有四個。

手機電池上的四個觸點,有兩個是正負極。日常給手機充電,就會用到正極和負極兩個連接點。除了正負極兩個觸點,手機電池上的另兩個觸點,一個是用來檢測電池溫度的。檢測溫度的觸點是熱敏電阻,它可以在電池充滿電和在溫度過高的環境下停止對手機電池的充電,這是對電池的一種保護,可以驗長電池的壽命。

另外一個觸點是電池上的id觸點,就是存儲這個型號手機電池信息的。電池的製造商、生產日期、電壓等等都會儲存在這個觸點連接的芯片裡,方便我們在軟件中調取這個電池的信息。


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手機電池大多為鋰電池。

這是一種高能量密度的電池(比如汽油和炸藥比,炸藥的能量密度就更高)。如果短時間內把能量全部釋放,你想得對,就相當於炸藥爆炸。為了讓電池更安全。所以電池內置有電池保護芯片。

其功能可能有:短路保護,當輸出短路時切斷電源

過充過放保護,當電池過放或者過充時切斷電源

溫度保護,當溫度過高時切斷電源


另外,手機是一個高度集成的電腦系統。為了使用起來更方便可能需要實時監控電池情況。


比如:你正在推塔,突然電池過熱了,怎麼辦?不可能直接斷電吧,這時電池向手機報告:

老大,不要太嗨,我要炸了。手機收到消息就降低速度,電池也降溫了。


另外,我們的手機都有電量顯示,這些信息也是電池內置芯片計算後並上報給手機的。


基於以上的原理,所以電池上會有4個甚至更多的觸點


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我們來個不一樣的講法,從電路原理的角度來深入剖析一下!

下圖為某手機的電池接口原理圖,一共有4個觸點,分別叫:VBATT、VBATT-、BATT_TS、BATT_ID,我們分別來詳細追述一下。


VBATT:這是充電部分的正極。

由充電芯片BQ24192直接輸出到電池的正極。圖紙上寫著:

Charge Management:充電管理

Charge Current 1A:充電電流為1A。


VBATT-:這是充電部分的負極。

並串聯有0.01歐姆的電流檢測電阻,以檢測充電電流。

迴路:充電芯片的充電電壓,經過VBATT觸點,再經過電池內部、再經過VBATT-觸點,再經過0.01歐的電流檢測電阻,到達地線,形成完整的充電迴路。

ISENSEP、ISENSEN直接從電流檢測電阻的二端引出,以檢測充電電流。電流越大,則在此電阻上產生的電壓越高,再送給PMU芯片HI6551,進行進一步的控制處理。如下圖:

BATT_TS:電池溫度檢測。TS是ThermalSense的檢寫,即熱度檢測的意思。

如下圖,BATT_TS電池溫度檢測信號,電池內部還有內保護板。在內保護板上,有普通電阻與熱敏電阻進行串聯分壓,溫度的變化,會引起熱敏電阻阻值的變化,從而使分壓點的電壓變化。該電壓又送給了PMU芯片HI6551,以進行實時檢測與控制處理。

鋰電池的溫度檢測是一件很嚴肅的事情,如果電池溫度過高,會影響電池壽命,嚴重的會鼓包、爆炸!

環境溫度過高時,以及手機系統或APP異常時,長時間玩大型遊戲而手機散熱不佳等情況,都可能引發充電電流過大時或電池長期大電流放電,從而引起電池過熱。在檢測到電池過熱時,會控制充電電路減小充電電流,嚴重時關閉充電電路,甚至會引發CPU降頻、強制關機等。

這就是為什麼手機發熱嚴重時,手機會變得很卡的原因!

不僅手機如此,筆記本電腦、平板電腦,也是如此。它們的原理是一樣的!


BATT_ID:ID可以理解為身份信息的意思,電池的內保護板上,有專用的芯片,記錄著電池的廠商、出廠日期、電壓信息等。

如下圖,2.5V的基準電壓,經200KBATT_ID提供上拉電壓,以便輸出串行的BATT_ID信號,該信號再經10K電阻限流,送給PMU芯片HI6551,以便在手機系統中調用並進行相關顯示。


請注意:並不是所有的手機電池,都有4個觸點。如果只有3個觸點,一般是省去了電池溫度檢測觸點,主要原因有二:

1、電池內部有內保護板,溫度檢測本身是在內保護板上檢測完成的,其信號,不一定送給手機主板上的芯片來處理,也完全可以由內保護板上的芯片來處理。一般內保護板,也可以控制充電與否。這就是為什麼,有的電池不能充電,換塊電池就可以充了。這是因為內保護板上鎖住了,或者說鎖死了,把內部的電路關閉了。

2、退一萬步講,即使內保護板上沒有溫度檢測電路,也完全可以直接在手機電路板上的電池的安放位置設計一個溫度檢測電路,只不過這樣的話,檢測的精度就會有所降低!


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另兩個觸點,一個是電量檢測信號、一個是溫度檢測信號,非常有用,這兩個損壞,容易造成不充電、手機反覆重啟等問題,兩路信號是給CPU和電源,由電池發出




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其中兩個是正極和負極。另外兩個,一個是溫度保護觸點,一個是用來區分電池類型的.



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