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手机系列技术揭秘合集(1)手机电池电压「手机系列技术揭秘合集(1)」

   日期:2025-04-07     作者:pn5em    caijiyuan  
核心提示:手机系列:一文搞懂美标/国标耳机接口区别早期的3.5mm耳机只有GND、左、右声道3个PIN,这种耳机接口简单,使用范围广,常见在电

手机系列:一文搞懂美标/国标耳机接口区别

早期的3.5mm耳机只有GND、左、右声道3个PIN,这种耳机接口简单,使用范围广,常见在电脑等大型设备音频接口上,这种接口有个显而易见的缺点,即:没有MIC,不能录音打电话。

在电脑上可以单独增加MIC接口,但是在手机这种集成度高的移动设备上,单独增加MIC接口显然不是个高性价比的方案,因此出现了增加MIC的耳机接口。

当时各厂商都是自由发挥,出现了五花八门的耳机接口,各家厂商的耳机接口又互不兼容,给消费者带来非常多的苦恼,天下苦杂耳机接口久矣。

于是,统一标准的耳机接口亟待出现。

后来就出现了OMTP(国标)和CTIA(美标),二者在链路上主要只有MIC和GND的区别。

当年遵循OMTP的有鼎鼎大名的诺基亚,我国也选择了OMTP,谁知如日中天的诺基亚不久即跌下神坛,被苹果超越,苹果选择的是CTIA美标,正因为如此,当年很多同学会发现安卓和苹果耳机不兼容……

原文链接:https://www.dianyuan.com/eestar/article-2059.html

锂电池常见参数介绍

锂电池的发明与使用,无疑给人类带来巨大便利,因此锂电池发明者获得了2019年诺贝尔化学奖,以表彰他们“在发明锂电池过程中做出的贡献”,实至名归。

电池通常有哪些参数呢?下面就介绍下电池一些常见的参数,下面是一个锂电池的标牌截图,包括厂商、参数、认证信息等,下面一一介绍。

基本参数

1 充放电倍率C(C-rate)

锂电池有个重要的参数概念,充放电倍率,是指电池在规定的时间内放出其额定容量时所需要的电流值,它在数据值上等于电池额定容量的倍数,一定要先理解充放电倍率,才能理解其他参数。

比如3300mAh电池,以3300mA放电电流释放其额定容量需要的时间是1h,此时放电倍率为1C;如果33mAh放电,放电倍率为0.1C。

换句话讲,3300mA放电,1小时放完,为1C放电;

如果减小放电电流为330mA,放电时间慢了10倍,即为0.1C

充放电倍率=充放电电流(A)/额定容量(Ah)

2 额定容量

电池在工作电压范围内,以0.2C放电的容量,当然我们希望容量越大越好。

3典型容量

每一块电池的容量不可能完全一样,典型容量是生产过程中电池容量统计分布的均值

4 额定能量

电池在工作电压范围内,以0.2C放电的能量,额定能量额定容量只差一个字,额定能量是额定容量和额定电压的乘积,因此单位是V*mAh=Wh

5 额定电压

电池在0.2C放电条件下的平均电压,因为随着放电的进行,电池的实际电压会越来越低,额定电压指的是整个过程中,电池电压的平均值……

原文链接:https://www.dianyuan.com/eestar/article-2203.html

电池保护1:锂电池过放保护原理UVP

这篇文章的起因是前一段时间购买了一个某东的电子书阅读器来支持国产,但是吃灰一段时间后发现充不进去电了,网上很多用户有同样的反馈,这应该是电池过放死掉了,过放保护没做好,所以写了这篇文章,普及下锂电池过放保护的基本原理。

我们通常见到的手机上的电池包,是由电芯(CELL)和保护板两部分构成的。

电池保护的一般逻辑是在过放或过流等异常状态下,及时关断FET,停止放电回路,进而保护电芯,当异常状态消失时,再打开FET,使得电池继续工作。

下面是一个电池保护板的原理图框图以及放电回路,放电回路是绿色箭头部分,其中COUT、DOUT分别是充电(charge)、放电(Discharge)控制引脚,V-是重要的sence引脚,用来检测电池各种过放、过充的状态。

当电池过放时,Vbat电压会降低,当电池电压低于过放检测电压Vuvp一段时间后,DOUT输出低电平,关闭放电MOS ,防止电池进一步放电,如果保留上图中蓝色V-的路径,电芯还是会继续放电,此时保护IC通过内部上拉电阻Rv-d,将PCK-上拉到VBTA,上图蓝色路径就变成下图紫色路径,进一步减少电池放电。

虽然此时电池没有放电路径,但是依然有充电路径,见下图绿色部分,DOUT控制的MOS可以通过体二极管给电芯充电,当电芯电压BAT上升到一定值以后,控制板解除过放保护状态,电池继续正常工作……

原文链接:https://www.dianyuan.com/eestar/article-2301.html

电池保护2:锂电池放电过流保护原理OCD

锂电池的使用越来越普及,市面上大部分电子产品都使用的是锂电池,锂电池有4种基本保护,分别是过度充电(OVP)、过度放电(UVP)、充电过流(OCC)、放电过流(OCD)(负载短路)。

其中过度充电、过度放电一般是针对电压,充电过流和放电过流一般是针对电流。

过度放电保护逻辑以前曾经介绍过,今天介绍放电过流的保护原理。

电池保护1:锂电池过放保护原理UVP

下面是一个电池保护板的原理图框图以及放电回路,放电回路是绿色箭头部分,其中COUT、DOUT分别是充电(charge)、放电(Discharge)控制引脚,V-是重要的sence引脚,用来检测电池各种过放、过充的状态。

当放电过流时,相当于负载减小,电池输出电流变大,Vbat降低;随着电流的增加,V- pin sense的电压也增加,当V-监测的电压超过一定值时,即判断为放电过流,此时保护IC关断DOUT的输出引脚,使得DSG MOS被关闭,放电回路停止。

上图中,放电截止时,V-以固定的小电流进行sense,见上图蓝色曲线,此时V-的电压为Vbat,当移除load或者load阻抗变大时,V-电压从Vbat逐渐降低,直到V-低于一定电压值时,保护mos再打开DOUT,恢复电池正常放电路径……

原文链接:https://www.dianyuan.com/eestar/article-2331.html

防ESD神器,TVS揭秘(一)

我们经常听到ESD和TVS两个缩写,二者其实是两个完全不同的概念,有的同学很容易混淆。ESD全拼是Electro-Static discharge,中文意思是“静电释放”,它描述的是一种客观现象。

TVS全拼是Transient Voltage Suppressor,中文意思是“瞬态电压抑制器”,是一种二极管形式的高效能保护器件,它描述的是一种器件。

ESD和TVS的关系是,我们用TVS来抑制ESD对电子电路的影响,从而保证电路系统能够正常工作。

TVS与受保护器件并联,正常状态时,TVS对于信号是高阻态,当瞬间电压足够大时,TVS就提供一个低阻抗通路。

ESD会产生一个非常高的瞬态电压,而且时间极短,有时可达亿分之1秒,如果放任这么高的电压不管,会对电路系统产生严重的破坏。

我们一般使用TVS来吸收ESD的能量,从而保护电路系统正常工作。TVS的符号见下图,TVS一般有双向和单向两种。通常单向TVS用于直流电路,双向TVS用于交流电路。

TVS就是一个二极管,只是把二极管反向运用,可以类比稳压二极管,钳位住电压,利用二极管PN结的雪崩击穿原理,进而避免高压进入后面的低压电路。

单向TVS的VI特性曲线,很接近二极管的IV特性曲线,我们利用的是其负向工作区,双向TVS的IV特性曲线,是单向TVS工作区曲线的对称,可以抑制双向静电……

原文链接:https://www.dianyuan.com/eestar/article-2428.html

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