電池是手機不可少的零件,同時它也是消耗品.
但是像蘋果及HTC的手機,在講求一體性的
設計美感下,使得一般的使用者並無法自行更
換電池,然而手機在使用了一段時日後,卻有必
要進行電池的更換以維續手機的壽命,最近
明中時常在左營榮總站,幫客人更換新的
手機電池後.有時會接到客人的詢問電話,
為什麼電池電量還是耗很快,
為了讓各位明白原因及為什麼,
就請大家看下去….
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在說明電池之前我們必須先說說他的兄弟,那就是充電器.
下面這顆是Apple Iphone 手機用的充電器,
上面標示充電器的輸出是5V DC 1A,這是它的最大輸出功率.
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下面這顆是Apple IPAD 所使用的充電器
上面標示充電器的輸出是5.2V DC 2.4A,這也是它的最大輸出功率.
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第一個問題是兩個充電器輸出功率及規格都不一樣,
我可以拿IPAD的充電器來充我的手機嗎?
答案是可以,你可以拿充IPAD的充電器,來為你的手機充電,
但有一個前題是,你的手機電池要是好的,為什麼呢?我會在後面說明.
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第二個問題是拿IPAD的充電器來為手機充電會不會充的比較快?
答案是不會比較快,使用IPAD充電器來充電的時間,
與使用手機充電器充電的時間是一樣長,並不會比較快,
因為充電時間的長短決定權不在充電器,而是電池.
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這樣聽起來不就是手機電池才是老大,充電器只是小弟了嗎?
其實你要這麼說也沒錯,就舉個Iphone 5 電池充電的例子給大家.
下面的照片是我們實際使用USB測試器,測試充電器輸出電壓為5.09V,
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接上Iphone5 手機進行充電,充電初期充電電流是0.96A,
此時Iphone 5電池電量為40%左右.
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當Iphone5 電池電量到達96%時,此時充電的電流量為0.04A.
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神奇嗎? 明中跟大家說,電池充電速度是先快後慢,充電電流是先大後小,
其實這都是電池做的你相信嗎?
你不相信沒關係,那我們就先來解析Iphone5的電池,
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拆解電池有危險性及風險,
非專業人員切勿嚐試,
避免發生電池自燃事件.
(照片取自互聯網)
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下面這顆就是Iphone5 的電池
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將電池拆開後你會發現,上面是電池軟包裝的本體,
但在電池軟包裝下面怎麼多了一片線路板,
其實這塊線路板就是我們今天的重點核心了.
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這片線路板在業界統稱叫
BMS (Battery Management System),
全名叫電池管理系統.主要是用來管理電池的,而且它管很大唷!
它的主要功能有
1.電池的電源管理.
2.電池 Gas Gauge.
3.電池超溫保護.
4.電池短路保護.
5.電池低電壓保護.
6.電池過電壓保護.
主要是上面幾個功能,因為每家電池設計會有些差異,
但主要的功能要求都不會超過上面這個範圍.
如果鋰電池少這個BMS線路保護,原則上跟身上帶著小型炸彈沒什麼兩樣.
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前面鋪陳了那麼多,其實就只是為了後面這些.
下圖兩個紅框,分別是I5電池連接器及BMS上的Gas Gauge IC,
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不知道有沒有人想過,為什麼電池的連接器是四個接點,而不是2個正負接點就好.
其實鋰電池上的四個接點分別是
1.正端.
2.負端.
3.NTC 端.
4.Gas Gauge 端.
正端跟負端我就不解釋了,NTC端是什麼呢?
NTC 就是 Negative Temperature CoeffiCient 的縮寫.
此端點就是在進行電池的溫度保護的訊息端.
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那Gas Gauge 端呢? 那就請各位看一下,
下圖 Gas Gauge IC 的參數表.
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上面的參數看不懂沒關係,你只要記得一件事,
Gas Gauge IC 會幫你做電池的電源管理跟電池的保護.
當然上面所說的充電速度的控制,電壓的保護,電池用量的顯示,
電池循環充電次數統計都是由BMS管理.
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話說回來當你更換了蘋果及HTC手機電池時,因為Gas Gauge IC
經由Gas Gauge 端 取樣的數據還不足,所以電池用量顯示會因為
數據量不足而顯示耗電比較快,然而在使用者充放電幾次後,
Gas Gauge IC 取得較多的數據時就會比較正常了,
當然就如上面說的你使用不同規格的充電器,
只要BMS功能正常的話,基本上BMS都會幫你管理好電池的充電流量及速度.
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