設(shè)計規(guī)范

由于世界上有數(shù)以億計的手機，安全防護的失敗率必須低于1億分之一才安全。因為電路板的故障率一般遠遠高于一億分之一。因此，電池系統(tǒng)的設(shè)計，必須有兩條以上的安全線。一個常見的設(shè)計錯誤是將充電器(適配器)直接用于充電池組。這使得過充的保護完全在電池組的保護板上。雖然防護板的故障率不高，但是，即使故障率低到百萬分之一，世界上每天都會發(fā)生爆炸事故的概率。假如電池系統(tǒng)能供應(yīng)過充、過放電和過流兩種安全保護，每一種保護的故障率為萬分之一，通過兩種保護，故障率可降低到一億分之一。電池充電系統(tǒng)的一般框圖如下圖所示，包括充電器和電池組。充電器還包括適配器和充電控制器。適配器將ac轉(zhuǎn)換成dc，充電控制器限制dc的最大電流和電壓。電池組包含一個保護面板和一個電池，以及一個PTC來限制最大電流。

以手機電池系統(tǒng)為例。過充保護系統(tǒng)利用充電器的輸出電壓設(shè)置在4.2v左右來實現(xiàn)第一層保護，這樣即使電池上的保護板失效，電池也不會發(fā)生過充和危險。第二種保護是保護板上的過充保護功能，一般設(shè)置在4.3v。這樣，保護板通常不負責切斷充電電流，只有當充電器電壓異常高時，才要動作。過流保護由保護板和限流器組成，同時也是防止過流和外部短路的兩個屏蔽。因為過放電只會發(fā)生在電子產(chǎn)品使用的過程中。因此，一般的設(shè)計是電子產(chǎn)品的電路板供應(yīng)第一保護，而電池組上的保護板供應(yīng)第二保護。當電子產(chǎn)品檢測到電源電壓低于3.0v時，應(yīng)自動關(guān)機。若產(chǎn)品設(shè)計時未考慮此功能，則當電壓降至2.4v時，保護板將關(guān)閉放電電路。

簡而言之，電池系統(tǒng)必須設(shè)計成能供應(yīng)兩個電子屏蔽來防止過充、過放電和過電流。防護板為第二防護。拆下防護罩并沖鋒。假如電池爆炸，這是一個糟糕的設(shè)計。

雖然以上方法供應(yīng)了兩種保護，但由于消費者在充電器壞了，經(jīng)常購買原廠充電器來充電，而充電器廠家，基于成本考慮，經(jīng)常拆卸充電控制器來降低成本。結(jié)果，壞錢驅(qū)逐了好錢，市場上有很多壞充電器。這就消除了第一道也是最重要的一道防線，使其免于過度充電。而過充是導致電池爆炸的最重要因素，因此劣質(zhì)充電器可以說是電池爆炸的罪魁禍首。

當然，并不是所有的電池系統(tǒng)都采用上述方法。在某些情況下，電池組也有充電控制器設(shè)計。例如，許多筆記本電腦的電池棒上都有一個充電控制器。這是因為筆記本電腦通常內(nèi)置了充電控制器，消費者只能使用一個適配器。因此，筆記本電腦的外部電池組必須有一個充電控制器，以確保使用適配器充電時外部電池組是安全的。此外，汽車點煙器使用的充電產(chǎn)品，有時也會在充電控制器中制成電池組。