随着arm日渐成熟,Nvidia的CPU越来越成熟--特别是小平板上的应用;以及android特别是2.2版本的成熟和被广泛二次开发。近期的平板电脑市场必将火热起来,也存在相应的优势让其装大起来。
目前的平板电脑一般采用单串电池或者双串电池供电,一般都有将近20Wh的额定容量。
其拥有比起传统notebook更轻便、更易用之外,比起手机等,又有屏幕大、功能齐全、和速度快等优点。如果带上3G、GPS、重力感应等,那确实是悍马级别。
但是,由于个小,功能多,带来耗电较大的问题,同时为了做小做薄,壳体以及内部空间肯定多少有些牺牲,那么和电源RD相关的东西就比较关键了。一个是充电与电源控制问题另外一个就是电池问题。
传统上,大家默认电池最好关机能够3个半小时充好电,如果双串的话,一般还好,用1.7A上下的电流就能够应付,发热之类的也还可以接受;如果是两并的电池,因为单体容量大,如果要按时充满,需要较大充电电流,可能会带来整机发热。这类发热主要来自于:输入电流取样电阻、充电电流取样电阻、电感发热与mosfet发热,电感与mosfet的发热分别有铁损与铜损两类,除了与之直流阻抗相关还与其工作频率等相关。之外还有电芯充电发热,通常认为电池0.3C~0.6C充电发热为5~12度之间,可以以此类推。
通常因为平板是拿在手上用的,一般人体对于超过40度的温度就开始很敏感与反感。为了保证人手等不至于对此应激反应,就有必要要求在通常使用中可能接触到的位置不会出现高于40度的高温。那么敏感发热的东西就有必要控制相对温升不要大于15度,并且不要分布在发热大户附近,如cpu、DDR等。
通常,这类设备需要带电量管理。而两串电池,用ADC做简易的电量指示,并不太合适;同时大容量的电池用ADC也不准确。通常会采用库伦计等来作为电量管理,甚至与笔记本电池共用SBS1.1的智能电池亦有。
但是不要忘了,这类机器是没有EC参与工作,其状态指示往往来自于其充电IC本身。所以电池的各个细节部分就有必要与充电IC、状态指示很完美结合了。
(这个部分我在另外一个文章BQ3060.。。。。。内有谈及,具体就不再浪费了。)
电池低电压导致的析出现象进一步导致的胀气现象:
(本处所表述的胀气不是指正常温升导致的体积膨胀,且正常体积膨胀率在规定的温度环境下是小于3%的,不会对电池质量有本质影响,请勿对号入座。)
大家知道,电池低电压,特别是电芯的电压低到2.4V以下容易发生析出结晶现象,特别是温度较低的环境下。那么这种析出是很危险的,容易产生二氧化碳,从而导致胀气的危险。更有甚者,在再次充电的时候,会发生着火甚至爆炸的危险。发生这种危险的前提条件取决于析出状态的严重程度与否,实验认为,在析出不是很严重的时候,更容易出现危险事故。
出现胀气最轻微的状况是后壳开裂,客户投诉,售后维修;
稍微严重点,电池顶破屏幕。。。
当然最严重的事情莫过于机器烧毁,裁定为安全事故,面临机器被召回的危险了。
针对这个问题对于电池的选择,如果条件许可,尽量选用对于这种机制有预防的电芯,如果所选用电芯无法避免这种情况发生的时候,就应该在硬件上动功夫。具体参考如下:
1、整机在关机等待重新开机的时候,尽量做到低功耗,最好待机电流能够做到1mA以下,特别是3.0V关机的机器;
2、电池过放电保护点抬高,最好在2.7~2.8V。保证不会与0%电量冲突,又能与危险低电压拉开较大区域,通常电池进入过放电保护的时候要能保证在100uA电流状态下。
3、不忘提醒客户,机器不用的时候要适度的补充充电;
通常做好上述准备工作后,这种致命危险就离我们较远了。忘了说下,国际上某些大牌厂家做内置电池特别是聚合物电池之时,不管用谁家的电池,会考虑把整机低电关断的点抬高,比如说5~8%之类的。人为延长了关机不用到电池可能胀气这段时间长度度。
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