手机电池上有四个触点,是为什么?除了正负极外,还有什么?

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在功能机时代,手机电池都是可拆解的,也可以自己多买几块电池备用,细心的朋友可能会发现手机电池上具有三个或者四个裸露的电极,这时用来和手机接触的。每个电极都有不同的含义。如下图就是具有四个电极的电池。

下面介绍每个电池电极的含义。一般来说,电池的电极有三个或者四个。其中两个电极是电池的正负极,电池的正负极和手机主板相连给主板供电,在充电的时候也是通过正负极给电池充电的。

第三个接口实现温度检测功能,电池对温度非常敏感,而且在长时间玩手机、充电的时候可能会导致电池的温度的骤升,温度过高后如果不及时控制可能会引起电池的起火爆炸,所以要实时检测电池的温度。电池厂家将一颗NTC热敏电阻集成到了电池中,手机通过AD采样就可以实时的检测电池的温度,从而实现电池的安全保护。

除了上述三个接口之外,部分电池还有第四个接口,该接口用来实现电池的在线检测。有些手机厂家要求可以实现电池电池的容量检测和在线检测,如果更换非原装电池的话则不能正常工作,只能购买原装电池。在电池内增加了电阻或者其他方案,电池接好后手机会检测电池的状态,如果匹配成功则正常工作,否则手机无法正常工作。

以上就是电池接口的含义。

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首先可以排除的是剩下的两个触点并不是摆设。

电池一般来说都会有四个触点,其中两个是正负极,来进行电流的输送,维持手机的正常使用。那剩下的两个点是干嘛的呢?可能很多人都理解不了,在此解释下:

不知道大家有没有疑问,手机电池的电量为什么能在屏幕上显示,所剩百分之多少,提醒你充电都显示的明明白白。这样的信息是来自哪里呢?对!就是剩下两个触点之中的一个触点。这个触点用来储存电池的使用情况,电池信息,电池状态等,通过与手机的链接发送到你的屏幕上让你实时监控。

现在的电池都有一项功能,就是温度太高的话电池充电充不进去,太冷也是如此。而出现这样情况的原因也就是电池内部设置的有热敏电阻,而与手机连接的触点也就是起到了检测温度的作用。来反馈电池上作出保护电池的决定。也就是我们说的温度高充不进去电,温度低也充不进去。

所以,电池上的四个触点都有自己的用处所在,要不然他也没必要多创造出来两个触点,不好看还浪费材料,何必呢?


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手机电池上的触点除了充电用的正、负极,还有监测温度的接口


手机电池是可充电的,充电就需要直流电的正、负极。但为了充电更安全、更高效,聪明的人类就把一个可以测温的NTC也放到电池里面了;

NTC可以监测充电电池的温度

充电过程,电池会发热的,温度过高是非常危险的,可能引发爆炸或者火灾;当监测到温度超过规定的温度后,就要减少充电电流,甚至停止充电,以免温度续继上升。

温度是怎么监测的?

NTC是负温度系数的热敏电阻,温度越高,阻值越小。阻值会随着温度的变化呈现出一定的对应关系。充电器只要通过电阻分压,然后监测得到的电压,就可以得到对应的温度。

电池识别接口

有些手机电池还会有用于识别电池类型的接口或者读取电池信息用的接口

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手机电池上的四个触点,有两个是正负极。日常给手机充电,就会用到正极和负极两个连接点。除了正负极两个触点,手机电池上的另两个触点,一个是用来检测电池温度的。检测温度的触点是热敏电阻,它可以在电池充满电和在温度过高的环境下停止对手机电池的充电,这是对电池的一种保护,可以验长电池的寿命。

另外一个触点是电池上的id触点,就是存储这个型号手机电池信息的。电池的制造商、生产日期、电压等等都会储存在这个触点连接的芯片里,方便我们在软件中调取这个电池的信息。


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对这个很感兴趣,于是搜集资料📑整理如下:

4个触点,其中两个是正极和负极,剩两个是温度保护触点和区分电池类型的。

所以在充电时其实只有两个起作用,电分正负极,只需要有正极和负极两个连接点即可,但其它触点,自有其存在的原因,如下:

1、热敏电阻连接点:镍氢电池几乎不可少。

2、识别电阻连接点:区别锂电池和镍氢电池。

3、电池信息存储器连接点:存储器点,用来存储电池的参数,如生产日期、电压、容量等。

4、智能IC连接点:有些手机内带有智能芯片,能记录电池的充放电时间和剩余容量,并将此信息传递给手机。

5、双SIM卡控制点:个别双SIM卡手机上将SIM卡的插座放于电池上,其电池上有个触点就作为SIM卡选择控制。




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手机能正常使用,离不开手机电池的功劳。没有手机电池,手机就不能工作。大家拆开手机,取下电池,可以发现电池上的触点有四个。

手机电池上的四个触点,有两个是正负极。日常给手机充电,就会用到正极和负极两个连接点。除了正负极两个触点,手机电池上的另两个触点,一个是用来检测电池温度的。检测温度的触点是热敏电阻,它可以在电池充满电和在温度过高的环境下停止对手机电池的充电,这是对电池的一种保护,可以验长电池的寿命。

另外一个触点是电池上的id触点,就是存储这个型号手机电池信息的。电池的制造商、生产日期、电压等等都会储存在这个触点连接的芯片里,方便我们在软件中调取这个电池的信息。


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手机电池大多为锂电池。

这是一种高能量密度的电池(比如汽油和炸药比,炸药的能量密度就更高)。如果短时间内把能量全部释放,你想得对,就相当于炸药爆炸。为了让电池更安全。所以电池内置有电池保护芯片。

其功能可能有:短路保护,当输出短路时切断电源

过充过放保护,当电池过放或者过充时切断电源

温度保护,当温度过高时切断电源


另外,手机是一个高度集成的电脑系统。为了使用起来更方便可能需要实时监控电池情况。


比如:你正在推塔,突然电池过热了,怎么办?不可能直接断电吧,这时电池向手机报告:

老大,不要太嗨,我要炸了。手机收到消息就降低速度,电池也降温了。


另外,我们的手机都有电量显示,这些信息也是电池内置芯片计算后并上报给手机的。


基于以上的原理,所以电池上会有4个甚至更多的触点


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我们来个不一样的讲法,从电路原理的角度来深入剖析一下!

下图为某手机的电池接口原理图,一共有4个触点,分别叫:VBATT、VBATT-、BATT_TS、BATT_ID,我们分别来详细追述一下。


VBATT:这是充电部分的正极。

由充电芯片BQ24192直接输出到电池的正极。图纸上写着:

Charge Management:充电管理

Charge Current 1A:充电电流为1A。


VBATT-:这是充电部分的负极。

并串联有0.01欧姆的电流检测电阻,以检测充电电流。

回路:充电芯片的充电电压,经过VBATT触点,再经过电池内部、再经过VBATT-触点,再经过0.01欧的电流检测电阻,到达地线,形成完整的充电回路。

ISENSEP、ISENSEN直接从电流检测电阻的二端引出,以检测充电电流。电流越大,则在此电阻上产生的电压越高,再送给PMU芯片HI6551,进行进一步的控制处理。如下图:

BATT_TS:电池温度检测。TS是ThermalSense的检写,即热度检测的意思。

如下图,BATT_TS电池温度检测信号,电池内部还有内保护板。在内保护板上,有普通电阻与热敏电阻进行串联分压,温度的变化,会引起热敏电阻阻值的变化,从而使分压点的电压变化。该电压又送给了PMU芯片HI6551,以进行实时检测与控制处理。

锂电池的温度检测是一件很严肃的事情,如果电池温度过高,会影响电池寿命,严重的会鼓包、爆炸!

环境温度过高时,以及手机系统或APP异常时,长时间玩大型游戏而手机散热不佳等情况,都可能引发充电电流过大时或电池长期大电流放电,从而引起电池过热。在检测到电池过热时,会控制充电电路减小充电电流,严重时关闭充电电路,甚至会引发CPU降频、强制关机等。

这就是为什么手机发热严重时,手机会变得很卡的原因!

不仅手机如此,笔记本电脑、平板电脑,也是如此。它们的原理是一样的!


BATT_ID:ID可以理解为身份信息的意思,电池的内保护板上,有专用的芯片,记录着电池的厂商、出厂日期、电压信息等。

如下图,2.5V的基准电压,经200KBATT_ID提供上拉电压,以便输出串行的BATT_ID信号,该信号再经10K电阻限流,送给PMU芯片HI6551,以便在手机系统中调用并进行相关显示。


请注意:并不是所有的手机电池,都有4个触点。如果只有3个触点,一般是省去了电池温度检测触点,主要原因有二:

1、电池内部有内保护板,温度检测本身是在内保护板上检测完成的,其信号,不一定送给手机主板上的芯片来处理,也完全可以由内保护板上的芯片来处理。一般内保护板,也可以控制充电与否。这就是为什么,有的电池不能充电,换块电池就可以充了。这是因为内保护板上锁住了,或者说锁死了,把内部的电路关闭了。

2、退一万步讲,即使内保护板上没有温度检测电路,也完全可以直接在手机电路板上的电池的安放位置设计一个温度检测电路,只不过这样的话,检测的精度就会有所降低!


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另两个触点,一个是电量检测信号、一个是温度检测信号,非常有用,这两个损坏,容易造成不充电、手机反复重启等问题,两路信号是给CPU和电源,由电池发出




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其中两个是正极和负极。另外两个,一个是温度保护触点,一个是用来区分电池类型的.



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