笔记本电池充放电原理
(1) nb 电池:目 前 电 池 皆 以 锂 电 池 (li-ion) 为 主, 锂 离 子 电 池 除 了 轻 巧，电 容 量 又 大，而 且 也 没 有 记 忆 特 性。 当 一 颗 电 池 被 反 覆 的 充 到 一 特 定 的 电 量 时，它 会 产 生 出 一 种 化 学 记 忆 特 性，日 後 任 你 再 怎 样 充 电， 都 没 法 超 过 那 个 特 地 的 电 量 额 度 了，这 就 是 电 池 的 记 忆 性。 锂 离 子 电 池 没 有 这 种 问 题，但 它 唯 一 的 缺 点 是 怕 冷。 而 锂 电 池 是 以 持 续 等 电 压 方 式 来 充 电 的, 我 们 以 下 图 来 加 以 说 明 锂 电 池 的 充 电 原 理: 在 上 图 中, 横 轴 是 充 电 时 间, 纵 轴 为 电 压, 在 充 电 过 程 中，电 池 的 电 压 数 缓 缓 的 升 高，到 达 一 个 顶 点 (在 我 们 图 上 是 4.2 伏 特) 然 後 保 持 恒 定，一 直 以 4.2v 来 充 电, 所 以 为 定 电 压 充 电 (固 定 在 4.2v, 但 并 非 所 有 锂 电 池 都 是 固 定 在 4.2v, 要 看 各 厂 商 的 规 格), 同 时，充 电 电 流 则 是 缓 缓 下 降。 一 旦 电 流 低 到 一 个 设 定 的 阈 值 (我 们 图 上 的 例 子 是 80 ma (毫 安 培))，充 电 器 则 自 动 停 止 充 电, 这 里 的 所 设 定 的 阀 值, 也 必 须 是 各 厂 商 而 定. 而 锂 电 池 有 六 个 对 外 的 接 脚 连 接 至 notebook, pins: 1. 接 地 (gnd)2. ts (侦 测 电 池 插 入)3. hdq bus (主 要 在 存 取 电 池 的 各 项 叁 数)4. bat_bc5. no connection6. 电 池 输 入 / 输 出 电 压 (2) gauge ic:gauge ic 一 般 称 为 "电 池 管 理 晶 片", 而 华 硕 notebook 常 用 的 电 池 当 中 皆 含 有 此 gauge ic, 以 m2a 为 例, 其 电 池 中 所 包 含 的 gauge ic 就 是 采 用 美 国 bechmarq 公 司 的 锂 电 池 管 理 晶 片 "bq2050h". 而 gauge ic 中 包 含 了 电 池 容 量 暂 存 器, 温 度 暂 存 器, 电 池 识 别 (id) 暂 存 器, 电 池 状 态 暂 存 器, 锂 电 池 充 电 状 态 暂 存 器, 放 电 计 数 暂 存 器, 这 些 暂 存 器 中 的 值, 会 因 为 使 用 的 时 间 或 使 用 不 当 而 产 生 变 化, 导 致 电 池 充 不 满, 或 使 用 时 间 变 短 等 情 形, 而 这 些 暂 存 器 中 的 值 是 可 以 利 用 特 殊 的 方 式 来 更 改 的, 大 家 常 听 到 的 电 池 学 习, 其 实 就 是 更 改 电 池 容 量 暂 存 器 以 及 电 池 状 态 暂 存 器 中 的 值, 将 原 本 暂 存 器 中 错 误 或 误 差 的 值 加 以 修 正, 使 电 池 的 充 电 时 间 及 充 电 容 量 能 恢 复 正 常. (3) charge ic:charge ic 顾 名 思 义 就 是 用 来 控 制 电 池 充 电 的 ic, 华 硕 常 用 的 charge ic 为 mb3877 系 列, 但 charge ic 并 无 法 单 独 工 作, 必 须 搭 配 一 颗 可 程 式 化 的 ic (如: pic 16c54) 才 能 正 常 工 作, 而 此 pic 16c54 是 一 颗 可 程 式 化 的 ic, 里 面 记 载 着 电 池 充 电 时 所 需 要 的 数 据, 例 如: 要 用 多 大 的 电 压 电 流 来 充 电, 必 须 符 合 哪 些 条 件, 电 池 才 会 被 充 电, 电 池 充 饱 时 要 切 断 哪 些 电 源 以 及 电 池 的 充 电 指 示 灯 该 如 何 变 化 (闪 烁 或 改 变 颜 色) 等 等, 而 这 些 "值" 或 "条 件" 都 是 rd 预 先 设 定 好 的, 下 图 以 a1b 的 充 电 简 易 方 块 图 为 各 位 说 明 notebook 的 充 电 流 程:在 上 图 中, 只 有 ac_in (外 加 电 源) 有 讯 号 进 来 时, 才 会 进 行 电 池 的 充 电 动 作, 而 battery 中 的 gauge ic 会 告 知 mb3877(charge ic) 目 前 的 电 池 状 态 (例 如 : 是 否 需 要 充 电, 电 量 多 少 等 等), 而 pic16c54 亦 会 侦 测 目 前 是 否 符 合 充 电 的 条 件 (例 如 : ac_in 是 否 有 讯 号, battery 是 否 有 插 好 等 等), 如 果 目 前 battery 是 符 合 需 要 充 电 的 条 件, 其 充 电 过 程 如 下:step 1:ac_in 有 讯 号, 而 且 也 已 侦 测 到 battery in. step 2:pic 16c54 会 发 出 chg_en 的 讯 号, 告 知 mb 3877 可 以 对 battery 进 行 充 电. step 3:同 时 pic 16c54 亦 会 控 制 chg_led 的 状 态 (例 如 : 闪 烁 或 以 其 他 颜 色 显 示) step 4:当 battery 充 饱 时, 会 由 mb3877 发 出 full# 的 讯 号 给 pic 16c54, 告 知 目 前 电 池 已 充 饱 电. step 5:当 pic 16c54 收 到 full# 讯 号 时, 会 断 开 充 电 电 源, 停 止 充 电, 同 时 亦 会 改 变 chg_led 的状 态 (改 成 充 饱 的 灯 号), 完 成 充 电 程 序.
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