手机锂电池充电器的安全标准
1.引言
充电器的安全性不能仅仅通过输出特性的检查来确定，因为输出特性良好并
不能保障充电器的可靠性，所以该标准规定对充电器的全面性能进行考察，包
括对变压器、电源线等元器件的安全要求和结构设计要求。充电器应保证在故
障条件下都不对人身安全构成威胁。充电器除应具有电气防护功能外，也应具
有防火防护功能，根据同类产品的要求，该标准将其防火材料等级规定为V-2 级。
本标准在制订过程中借鉴了国际相关标准，如
IEC62133、IEC61960、UL1642、UL2045 等，参考了GB 4943 –2001《信息技术设备的安全》等标准，力求标准条款适合我国国情，试验方法具有可操作性。本标准在编制过程中遵循了《ISO 技术工作导则》中的可证实原则:即规定的技
术要求能用试验方法加以论证,若暂时没有科学的方法进行试验或检验,以及不
能稳定可靠地得出确切检验结果时,就不将这样的条款列进标准。
2.手机锂电池充电器的安全标准
2.1 交流输入电压
充电器的额定输入电压为交流220 V，频率为50 Hz，为了保证安全性，充电
器应能承受市电一定范围内的波动，标准中要求的电压波动范围是其额定值的
85 %～110 %，频率的波动范围是±2 Hz。
2.2 电源线组件
(1)电源线组件应符合GB2099 的要求;
(2)电源线组件的额定值应大于充电器电源要求的额定值;
(3)电源软线的导线截面积应不小于0.75mm2;
移动电源检验标准 一、目的： 通过对批次的检验保证获得合格的产品。 二、范围： 适用于本公司移动电源产品的检验 三、内容： 1.抽样方案：依据，IL=II，AQL CR=0、Maj.=、Min.= 2.缺陷定义： CR（Critical）:致命缺陷，对产品使用、维修或有关人员会造成危害或不安全的缺陷，抵触安全规格要求的； MAJ（Major）:不构成致命缺陷的，但可能造成故障，或对单位产品预定的目的使用性能会有严重的降低的缺陷，或妨碍到某些主要的功能的缺陷； MIN（Minor）:不构成致命缺陷或严重缺陷，只对产品的有效使用或使用性能有轻微的影响的。 3.检验项目及标准： 区域定义： A区：正面部分 B区：侧面部分 C区：底面及电池室等其他使用者可见部分 检验环境要求： 相对温度：25℃±10℃ 相对湿度：45％~85％ 光照条件：在正常灯光照射下，光源300~500Lux，距物品1米以上 视距：眼睛与物品距离40~50cm 视角：水平垂直±45° 目视时间：物品之每一面注视3~5秒 包装检验：
外观检验
性能检验
四．可靠性试验： 移动电源在环境温度为20℃±5℃条件下，以5H率放电至终止电压时所应提供的电量，用C5表示。单位为安时（AH）或毫安时（MAH） 采用下列制式之一进行充电： 4.2.1在环境温度20℃±5℃条件下，以充电，当移动电源电压达到充电限制电压时，改为恒压充电，直到充电电流小于或等于,最长充电时间不大于8H，停止充电。此充电制式为检测的仲裁充电制式。 4.2.2在环境温度20℃±5℃条件下，以1C5A充电，当移动电源电压达到充电限制电压时，改为恒压充电，直到充电电流小于或等于,最长充电时间不大于3H，停止充电。 荷电保护能力 移动电源按规定充电结束后，在环温度为20℃±5℃条件下将移动电源开路搁置28天，再以电流进行放电至终止电压，其放电时间应不低于256MIN. 持续充电 移动电源按规定充电结束后，然后保持充电限制电压持续充电28天，应不起火，不爆炸。 循环使用寿命 4.5.1移动电源循环使用寿命应在环境温度20℃±5℃条件下进行。 4.5.2以充电，当移动电源电压达到限制电压时，改为恒压充电，直到充电电流小于或等于,停止充电，搁置～1H，然后以放电至终止电压，放电结束后。搁置～1H,再进行下一轮充放电循环，直至三次放电电容小于标称容量的75%，则认为寿命终止,移动电源的循环使用寿命不低于300次。 环境适应性
国内颁布第一部有关锂离子电池安全性的强制性标准 中国做为全世界锂离子电池的第一生产国同时也是最大消费国之一，但却一直没有专门的强制性国家标准。无论是GB/T 18287-2013还是CIAPS0001-2014 《USB接口类移动电源》，这些都属于国家推荐标准或行业标准，对锂离子电池的制成并没强制性的约束。近日国家标准化委员会颁布了GB31241-2014《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》，该电池检测认证标准是国内第一部关于锂离子电池安全性的强制性标准，并定于2015.8.1.起正式实施。 （图1：截自国家标准化管理委员会2014年第27号中国国家标准公告） GB31241-2014《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》主要是针对不超过18kg 的预定可由使用人员经常携带的移动式电子产品，主要示例如下： （图2: 截自《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》（报批稿）） 与GB/T 18287-2013等标准相比，GB31241-2014更关注锂离子电池的安全性，除了GB/T18287要求的外部短路、过充、过放、低气压、温度循环、振动等测试项目外，还借签了IEC62133、UL1642及UL2054等国外标准的要求，增加了挤压测试、燃烧喷射、洗涤及阻燃测试等。与已有的GB/T 18287甚至IEC62133:2012相比，新国标在测试要求上更加严苛。具体测试项目如下：
电池型式试验项目电池组型式试验项目保护电路型式试验电池容量测试低气压过压充电保护常温外部短路温度循环过流充电保护高温外部短路振动欠压放电保护过充电加速度冲击过载保护 强制放电跌落短路保护 低气压应力消除耐高压 温度循环高温充电电压控制振动洗涤充电电流控制加速度冲击阻燃要求放电电压控制跌落过压充电放电电流控制 挤压过流充电充放电温度控制重物冲击欠压充电
LT8490 锂电池充电器电路设计详解 标签：LT8490(3) 低功耗(190)电源管理(505) LT8490( ＄12.5700)是降压升压开关稳压电池充电器，实 现恒流恒压( CCCV )充电模式，适用于大多数电池，包括密封铅酸电池( SLA )、溢流电池、胶体电池和锂电池。片上 逻辑在太阳能应用时提供自动最大功率点跟踪( MPPT)，并 具有自动温度补偿功能。主要用在太阳能电池充电器、多种类型铅酸电池充电、锂电池充电器以及电池供电的工业或手持军用设备。 状态和故障引脚含有充电器的信息可以被用来驱动 LED指示灯。该器件采用扁平(高度仅0.75mm)7mm x 11mm 64 引脚QFN 封装。 图1 LT8490 框图 LT8490 主要特性
-VIN 范围：6V?80V - VBAT 范围：1.3V?80V ?单 电感器允许VIN高于，低于或等于VBAT ?自动MPPT,用于太阳能充电?自动温度补偿?无需任何软件或固件开发?从 太阳能电池板或直流电源供电?输入和输出电流监视器销弓 脚?四位一体的反馈回路?同步固定频率: 100kHz?400kHz 的-64 引脚(7mm X 11mm x 0.75mm 高度)QFN 封装LT8490 应用?太阳能电池充电器?多种铅酸蓄电池充电?锂离子电池充电器?电池供电工业产品或便携式军用设备 图2 LT8490 27.4V 锂电池充电器电路图 DC2069A( ＄195.9800)-LT8490 演示板高效率MPPT 电池充电器控制器17V?54V ，最高200W 太阳能电池板的输入电压。12V SLA 电池，最高16.6A 充电电流。演示电路2069A采用了LTR8490 （高性能降压-升压型转换器），实现了最大功率点跟踪功能和灵活的充电特性，适用于大多数类型的电池，如水淹电池，密封铅酸电池和锂离子电池，可在输入电压高于、低于或等于电池电压的情况下工作。 该演示板配置为17V~54V 的输入电压范围，电源可以 是太阳能电池板36?72单元（最高200W）,或直流电压源。 提供两种输入接口。LTC4359（＄2.5500）理想的二极管控制器可以保护直流电源的输出（不受太阳能电池板回流的影响）这使得，例如在 24VDC 电源接通的同时，又可以使具有更高的电压的太阳能电池板，被用于对电路供电。
锂电池充电器测试标准
目录 1范围 ----------------------------------------------------------------------------3 2参考标准-----------------------------------------------------------------------3 3技术要求-----------------------------------------------------------------------------------3 3.1使用环境-----------------------------------------------------------------------------------3 3.2外观要求-----------------------------------------------------------------------------------3 3.3供电方式-----------------------------------------------------------------------------------3 3.4充电方式-----------------------------------------------------------------------------------4 3.5绝缘强度-----------------------------------------------------------------------------------4 3.6温升----------------------------------------------------------------------------------------.4 3.7保护功能----------------------------------------------------------------------------------.4 3.8指示功能----------------------------------------------------------------------------------.4 3.9输出电压峰-峰值------------------------------------------------------------------------5 3.10输出电流峰-峰值-----------------------------------------------------------------------5 3.11防反充功能------------------------------------------------------------------------------5 3.12启动、断开电流脉冲限制------------------------------------------------------------5 4试验方法-----------------------------------------------------------------------5 4.1试验环境-----------------------------------------------------------------------------------5 4.2测量仪表要求-----------------------------------------------------------------------------5 4.2.1电压表要求------------------------------------------------------------------------------5 4.2.2电流表要求------------------------------------------------------------------------------5 4.2.3温度仪表要求---------------------------------------------------------------------------5 4.3外观检查-----------------------------------------------------------------------------------5 4.4充电方式，充电电压试验--------------------------------------------------------------6 4.5充电电流试验-----------------------------------------------------------------------------6 4.6绝缘强度试验-----------------------------------------------------------------------------6 4.7短路，反接保护试验，指示性能-----------------------------------------------------6
IEC62133 ed.2
目录 绝缘和布线测试 (2) 振动测试 (3) 高温环境模型外壳压力测试 (4) 温度循环测试 (5) 外部短路测试: (20?C ±5oC) (6) 外部短路测试: (55°C ± 5?C) (7) 自由跌落 (8) 机械冲击（冲击危害） (9) 热滥用测试 (10) 电芯挤压测试 (11) 低压测试: (12) 强制放电测试: (13) 恒压持续充电 (电芯) (14) 外部短路 (电芯) (15) 外部短路 (电池) (16) 电池的过充测试 (17) 电芯的强制内部短路测试 (18)
绝缘和布线测试 测试方法 有金属裸露表面且金属面不带电的电池，在绝缘阻抗测试仪输出500Vdc电压情况下，测量电池金属表面与正极端子间的绝缘阻抗，测量需持续一定时间，绝缘电阻测试电压典型作用时间为60秒。 测试结果 要求金属外壳电池和正极端子间绝缘电阻不大于等于5 M 。
振动测试 测试方法 样品做简单的谐振运动，振幅为0.76mm，最大位移1.52mm。频率以1Hz/min的速度在10Hz和55Hz之间变化。在每个震动方向上频率从10Hz到55Hz，然后从 55Hz返回10Hz，往返时间在90 5分钟内。测试完成1小时后检查电芯。 测试结果 要求样品没有泄露、起火、爆炸的迹象。
高温环境模型外壳压力测试 测试方法 完全充满电电池放在空气对流的烤炉中，烤炉温度为70?C ± 2?C。电池在烤炉中保持7小时，之后小心移出，恢复到室温(20?C ± 5?C)后检查。 测试结果 要求样品外壳没有变形或使内部组件暴露的物理弯曲。
锂电池充电器测试标准 目录 1范围----------------------------------------------------------------------------3 2参考标准-----------------------------------------------------------------------3 3技术要求-----------------------------------------------------------------------------------3 3.1使用环境-----------------------------------------------------------------------------------3 3.2外观要求-----------------------------------------------------------------------------------3 3.3供电方式-----------------------------------------------------------------------------------3 3.4充电方式-----------------------------------------------------------------------------------4 3.5绝缘强度 -----------------------------------------------------------------------------------4 3.6温升----------------------------------------------------------------------------------------.4 3.7保护功能 ----------------------------------------------------------------------------------.4 3.8指示功能
手机充电器可靠性测试标准 1、范围 本标准规定了手机充电器需要满足的可靠性能要求，以及其试验方法及质量评定标准。 本标准适用于公司在新产品开发及生产和出货过程中充电器样品的确认、周期性质量监控、出货可靠性能检测标准。 1．1．每个实验项目试验品数量：5PCS 1．2．项目前应对试验品做外观检查和功能测试，检查合格后方可进行实验，检查结果应记录于可靠性试验记录表。 2.检测项目与要求 2.1 常规性能指标 2.1.1 线充摇摆试验 a)测试区域：插头。 b)测试条件：摇摆试验机 c)测试要求： 1）吊重100g,角度±60°,25次/分,1000次，试验后无断线及短路异常。 2.1.2盐雾测试 a）测试区域：插脚/USB母座 b）测试条件：1.实验溶液：浓度为5%的Nacl溶液，PH值6.5-7.2；
2.实验箱温度：35±1℃，压力桶温度：47±1℃； 3.喷雾压力：1.0±0.01kg/cm2 ； 4.喷雾时间：12H。 c）测试结果：试验完后，被测试物体表面不可有腐蚀及生锈现象，具体判定标准见《盐雾实验标准》 2.1.3拉力测试 a）测试区域：插头 b）测试条件：1.0kg持续时间1分钟，无断线。 c）测试结果：充电器不可有断路等电性能不良。 2.1.4 接口插拔测试 a)测试区域：插头。 b)测试条件：USB母座 c)测试要求： 1）插拔力8-35N，无负荷状态下15次/分1000次。 2）试验后检查充电器母座的外观和功能，无接触不良现象。 2..1.5高温贮存试验 a)测试区域：成品充电器。 b)测试条件：恒温试验机。 c)测试要求：
1）温度60℃±2℃中放置8小时后无异常现象(常温下2小时后测试）。 2.1.6 低温储存试验 a）测试区域：成品充电器。 b）测试条件：恒温试验机。 c）测试要求： 1）温度-20℃±2℃中放置8小时后无异常现象（常温下2小时后测试）。 2.1.6 跌落测试 a)测试区域：成品充电器 b)测试条件：跌落架 c)测试要求： 1）从75cm的高处向水泥面自然落下6次,无结构损坏、功能异常现象 2.1.7恒温恒湿 a)测试区域：成品充电器 b)测试条件：恒温湿试验机。 c)测试要求： 1）温度40℃±2℃，适度90-95%，中放置12小时后无异常现象(常温下2小时后测试）。 2.1.8老化测试 a)测试区域：成品充电器
附件3 矿用锂离子蓄电池安全标志现场评审准则（暂行） ★否决项●考核项■观察项 序号项目名称评审内容及要求 1 机构 1.1 注册资金★法人执照或营业执照的注册资金应不少于2000万元。 1.2 生产合法性★①营业执照应在有效期内； ★②所生产产品应在其营业执照的经营范围内。 1.3 生产场所★应具备产品生产所需要的固定场所，生产场所面积不小于5000m2，有生产场所的合法证明文件。 2 管理体系 2.1 体系文件★①应有健全的质量管理机构以及完整有效的质量管理体系文件。 ●②质量管理体系文件应具有可操作性并与现行操作相符； ●③应有明确的质量方针和目标，并传达至全体员工； ●④应建立质量否决制度。
序号项目名称评审内容及要求 2.2 内部审核与管理评审■①应有内部审核、管理评审制度； ■②应根据实际情况安排内部审核和管理评审； ■③产品质量审核内容至少应包括：《矿用锂离子蓄电池安全技术要求（试行）》规定的试验项目、生产过程和关键工序、用户质量反馈意见等； ■④对审核发现的问题，应及时制定、实施纠正措施，并对实施效果进行跟踪验证。 3 人员 3.1 技术人员★至少应具有20名获得或相当于中级及以上专业技术职称的在册技术人员。 3.2 人员素质●①相关负责人应对锂离子蓄电池安全性能有较深了解； ★②技术负责人应熟悉锂离子蓄电池性能以及其影响因素，主要技术人员应熟悉标准、《矿用锂离子蓄电池安全技术要求（试行）》、图纸、生产工艺、检验等工作； ●③关键工序的人员应该熟悉其生产工艺、设备操作规程等内容，操作熟练； ●④检验人员应该熟悉标准、检验规程等内容，操作熟练。 3.3 培训■①应制定并实施培训管理制度； ■②应有年度培训计划，并明确培训要求； ■③应有人员培训状况记录，并能反映出与产品质量有关的全部人员的培训情况； ●④应对从事特殊工种的人员进行资格培训，并持证上岗； ●⑤应有与产品相关的矿山法规、标准的培训及记录。 4 技术文件管理
锂电池充电电路图 锂电池是继镍镉、镍氢电池之后，可充电电池家族中的佼佼者．锂离子电池以其优良的特性，被广泛应用于: 手机、摄录像机、笔记本电脑、无绳电话、电动工具、遥控或电动玩具、照相机等便携式电子设备中。 一、锂电池与镍镉、镍氢可充电池： 锂离子电池的负极为石墨晶体，正极通常为二氧化锂。充电时锂离子由正极向负极运动而嵌入石墨层中。放电时，锂离子从石墨晶体内负极表面脱离移向正极。所以，在该电池充放电过程中锂总是以锂离子形态出现，而不是以金属锂的形态出现。因而这种电池叫做锂离子电池，简称锂电池。 锂电池具有：体积小、容量大、重量轻、无污染、单节电压高、自放电率低、电池循环次数多等优点，但价格较贵。镍镉电池因容量低，自放电严重，且对环境有污染，正逐步被淘汰。镍氢电池具有较高的性能价格比，且不污染环境，但单体电压只有1.2V，因而在使用范围上受到限制。 二、锂电池的特点： 1、具有更高的重量能量比、体积能量比； 2、电压高，单节锂电池电压为3.6V，等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压； 3、自放电小可长时间存放，这是该电池最突出的优越性； 4、无记忆效应。锂电池不存在镍镉电池的所谓记忆效应，所以锂电池充电前无需放电； 5、寿命长。正常工作条件下，锂电池充/放电循环次数远大于500次； 6、可以快速充电。锂电池通常可以采用0.5～1倍容量的电流充电，使充电时间缩短至1～2小时； 7、可以随意并联使用； 8、由于电池中不含镉、铅、汞等重金属元素，对环境无污染，是当代最先进的绿色电池； 9、成本高。与其它可充电池相比，锂电池价格较贵。 三、锂电池的内部结构： 锂电池通常有两种外型：圆柱型和长方型。 电池内部采用螺旋绕制结构，用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。正极包括由锂和二氧化钴组成的锂离子收集极及由铝薄膜组成的电流收集极。负极由片状碳材料组成的锂离子收集极和铜薄膜组成的电流收集极组成。电池内充有有机电解质溶液。另外还装有安全阀和PTC元件，以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。 单节锂电池的电压为3.6V，容量也不可能无限大，因此，常常将单节锂电池进行串、并联处理，以满足不同场合的要求。字串5 四、锂电池的充放电要求； 1、锂电池的充电：根据锂电池的结构特性，最高充电终止电压应为4.2V，不能过充，否则会因正极的锂离子拿走太多，而使电池报废。其充放电要求较高，可采用专用的恒流、恒压充电器进行充电。通常恒流充电至4.2V/节后转入恒压充电，当恒压充电电流降至100mA 以内时，应停止充电。 充电电流（mA）=0.1～1.5倍电池容量（如1350mAh的电池，其充电电流可控制在135～2025mA之间）。常规充电电流可选择在0.5倍电池容量左右，充电时间约为2～3小时。 2、锂电池的放电：因锂电池的内部结构所致，放电时锂离子不能全部移向正极，必须保留一部分锂离子在负极，以保证在下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。否则，电池寿命就相应缩短。为了保证石墨层中放电后留有部分锂离子，就要严格限制放电终止最低电压，也就是说锂电池不能过放电。放电终止电压通常为3.0V/节，最低不能低于2.5V/节。电池放
移动电源产品测试验证状态 项目名称： 产品型号： 产品阶段： □ 初样阶段 □ 正样阶段 □ 试产阶段 □ 量产阶段 测试验证时间及验证状态: 验证开始时间： 验证结束时间： 产品最新验证状态图：（例如） 移动电源产品最新验证图 60% 20%20% 测试Pass 测试Fail 未完成测试项目 验证中出现的严重问题： 总测试项目 5 测试合格项目 3 测试不合格项目 1 未完成的测试项目 1
移动电源测试规范 1：目的: 规范移动电源的测试，包括测试项目、测试条件、测试方法以及判定 标准。 2：使用范围: 适用于欣旺达研发中心研发一部所有的移动电源项目的测试。 3：参考标准: 《移动电源通用规范》 《EN55022-2006》 《GB-18287-2000》 《GJB4477-2002》 《EN61000-4-2》 《IEC61000-4-2》 《IEEE1725-2006》 《UL1642安全标准》
测试仪器、测试工具、测试环境：测试仪器： 仪器序号 仪器仪表 备注仪器名称仪器型号 1 直流电源Agilent E3634A 2 直流电源Agilent U8032A 3 万用表Agilent 34401A 4 万用表Fluke 187 5 直流电阻负载Chorma63640 6 温度采集仪Fluke Hydra Series 7 示波器Tektronix MSO3054 8 电流放大器TCP0150 9 静电测试仪 NS61000-2K 10 恒温恒湿箱 11 老化柜恒翼能老化柜 测试工具： 实验室所有的测试工具。 测试环境： 测试实验室、环境实验室。
锂电池储存保养及安全防护规范 1．短期储存： 锂电池短期不使用（如6个月以内），电池带电量状态下，将电池储存在干燥、无腐蚀性气体、温湿度在-20°C～35℃65±20%之间的地方，高于或低于此温湿度会使电池金属部件生锈或电池出现泄漏。 2．长期储存： 1、锂电池长期不用应（如6个月以上）充入50%~70%的电量，并从仪器中取出存放在干燥阴凉的环境中，并每隔3个月充一次电池，以免存放时间过长，电池因自放电导致电量过低，造成不可逆的容量损失。 2、锂电池的自放电受环境温度及湿度的影响，高温及湿温会加速电池的自放电，建议将电池存放在10 ℃～25 ℃，65±20%的干燥环境。 3．充电及带电量控制： 3.1、充电方法：①由电池供应的原厂商使用专用的电池设备；②由客户或使用者将电池装在仪器设备中充电。 通常锂电池有比较完备的保护功能（带有保护板），对电池充电时没有太多的其它要求，但为防止保护板过充保护功能失效造成的安全问题，也不建议长时间的充电，电池充饱后即取出，另外充电时必须使用原装或电池所附带的充电器，并按说明进行操作和使用，否则可能损坏电池甚至发生危险； 3.2、带电量识别及检测方法：带电量50%~70%，通常相对应的电压范围：3.6~3.9V(不同材料体系的锂电池有区别); 客户或使用者可以使用万用表测量正负极端的电压,如装在仪器或设备中可直接读取仪器上显示的电量。 4．储存仓库的要求： 4.1、仓库能对温湿度进行控制,如有空调或除湿设备,能避免长时间处于高湿环境。 4.2、仓库有自动灭火系统，应急喷淋系统，干粉灭火器和消防沙（建筑用的沙子即可）。 4.3、不能与易燃的物料（如包装材料纸盒、纸箱等）放在同一仓库，建议用独立的仓库。 4.4、二级防火门。 4.5、按锂电池包装上的指示标识及堆码要求摆放，严禁堆层超过限度。5．应急处理方法： 锂电池长期存放可能会发生漏液，生锈，鼓胀现象；如操作不当可能发生发热，燃烧或爆炸等现象，相关的处理方法如下： 生锈的处理方法：通常见如圆柱类的锂电池（聚合物锂电池不存在此现象），初期、轻微的生锈不会影响锂电池的性能，可以正常使用。如生锈严重（如盖帽部位）将影响电池密封性能而漏液，必须报废处理。 漏液或鼓胀的处理方法：漏液是指电池中的电解液泄漏出来，通常会有刺鼻的气味，电解液有很强的腐蚀性将导致电池保护板元器件损坏，如是聚合物锂电池将会发生鼓胀。漏液和鼓胀的电池必须挑选出来，报废处理。 正常温湿度环境条件下，电池不会产生发霉，变色现象，如果发生漏液将会产生此类不良现象。
六、简易充电电路： 现在有不少商家出售不带充电板的单节锂电池。其性能优越，价格低廉，可用于自制产品及锂电池组的维修代换，因而深受广大电子爱好者喜爱。有兴趣的读者可参照图二制作一块充电板。其原理是：采用恒定电压给电池充电，确保不会过充。输入直流电压高于所充电池电压3伏即可。R1、Q1、W1、TL431组成精密可调稳压电路，Q2、W2、R2构成可调恒流电路，Q3、R3、R4、R5、LED为充电指示电路。随着被充电池电压的上升，充电电流将逐渐减小，待电池充满后R4上的压降将降低，从而使Q3截止， LED将熄灭，为保证电池能够充足，请在指示灯熄灭后继续充1—2小时。使用时请给Q2、Q3装上合适的散热器。本电路的优点是：制作简单，元器件易购，充电安全，显示直观，并且不会损坏电池．通过改变W1可以对多节串联锂电池充电，改变W２可以对充电电流进行大范围调节。缺点是：无过放电控制电路。图三是该充电板的印制板图（从元件面看的透视图）。
概述 PT6102 是一款高度集成的单节锂离子电池充电器，较少的外部元件数目使得它非常适合于便携式应用。内部集成功率管，不需要外部检测电阻和防倒灌二极管。充电电流通过外部电阻进行设置，充电结束电压固定在4.2V。热反馈可以自动调节充电电流，可以在大功率或高环境温度下对芯片加以保护PT6102 分三个阶段对电流进行充电：当电池电压低于2.9V 时是涓流充电，当电池电压大于2.9V 时是恒流充电，并且涓流充电电流是恒流充电电流的1/10,当电池电压到4.2V 时进行恒压充电，在恒压充电过程中，充电电流逐渐减少，当减少到恒流充电电流的1/10 时，结束充电过程。 特点 可以用 USB 端口直接对单节电池进行充电. 充电电流最大可以到 800mA 不需要外部功率管，检测电阻和防倒灌二极管 涓流、恒流、恒压三阶段，并有热调节功能，可以在无过热的情况下最大化充电电流 精度达±1%的4.2V 充电电压 SOT23-5 和ESOP8 封装
摘要：本文介绍美国TI公司生产的先进锂电池充电管理芯片BQ2057，利用BQ2057系列芯片及简单外围电路可设计低成本的单/双节锂电池充电器，非常适用于便携式电子仪器的紧凑设计。本文将在介绍BQ2057芯片的特点、功能的基础上，给出典型充电电路的设计方法及应用该充电芯片设计便携式仪器的体会。 关键词：锂电池充电器BQ2057 1 引言 BQ2057系列是美国TI公司生产的先进锂电池充电管理芯片，BQ2057系列芯片适合单节(4.1V或4.2V)或双节(8.2V或8.4V)锂离子(Li-Ion)和锂聚合物(Li-Pol)电池的充电需要，同时根据不同的应用提供了MSOP、TSSOP和SOIC的可选封装形式，利用该芯片设计的充电器外围电路及其简单，非常适合便携式电子产品的紧凑设计需要。BQ2057可以动态补偿锂电池组的内阻以减少充电时间，带有可选的电池温度监测，利用电池组温度传感器连续检测电池温度，当电池温度超出设定范围时BQ2057关闭对电池充电。内部集成的恒压恒流器带有高/低边电流感测和可编程充电电流，充电状态识别可由输出的LED指示灯或与主控器接口实现，具有自动重新充电、最小电流终止充电、低功耗睡眠等特性。 2.功能及特性 2.1 器件封装及型号选择 BQ2057系列充电芯片为满足设计需要，提供了多种可选封装及型号，其封装形式如图2－1所示，有MSOP、TSSOP和SOIC三种封装形式。其型号如表2－1所示，有BQ2057、BQ2057C、BQ2057T和BQ2057W四种信号，分别适合4.1V、4.2V、8.2V和8.4V的充电需要。 元件型号 BQ2057 BQ2057C BQ2057T BQ2057W 8.4V BQ2057的引脚功能描述如下： ?VCC (引脚1):工作电源输入； ?TS (引脚2):温度感测输入，用于检测电池组的温度； ?STAT(引脚3):充电状态输出，包括:充电中、充电完成和温度故障三个状态； ?VSS (引脚4):工作电源地输入； ?CC (引脚5):充电控制输出； ?COMP(引脚6):充电速率补偿输入； ?SNS (引脚7):充电电流感测输入； ?BAT (引脚8):锂电池电压输入； 2.2 充电状态流程 BQ2057的充电状态流程如图2－3所示，其充电曲线如图2－2所示，BQ2057的充电分为三个阶段：预充状态、恒流充电和恒压充电阶段。
移动电源测试规范
1.目的： 为保证深圳安科科技有限公司所生产移动电源质量及新开发产品性能验证，确保设计能满足合同及顾客的要求，达到或超过国家标准规定的技术要求.特制定本测试规范. 2.适用范围： 本规范适用于深圳市安科科技有限公司所有研发阶段及客户送样移动电源产品相关测试. 3.职责： 3.1技术部 技术部负责编制并且监督执行产品设计验证、设计确认工作。负责处理车间生产制造过程中发生的产品测试问题。 3.2品质部：品质部协助进行设计过程中所需的检验，测量和试验工作。 3.3采购部：负责测试过程中的配套采购。 4.名词解释： 4.1 移动电源：一种为各类手机及数码产品提供充电的后备供电产品。 4.2 新产品：指在本公司没有进行合格批量生产的所有产品都称之为新产品。 5.测试条件： 5.1本测试报告除另有规定外，各项试验均应在试验的标准大气条件下（以下称标准条件）进行： 温度：15℃～35℃相对湿度：45%～75% 大气压：86kPa～106kPa
6. 测试项目： 6.1充电测试： 1. 测试定义: 测试充电状态下的各种指标 2. 测试设备: 直流电源、模拟电池 3. 测试条件: 标准条件、输入 4.5V- 5.5V/2A（依据相关产品设计参数设置） 4. 测试数量:2-5个 6.2 负载效应： 1. 测试定义: 测试电池负载效应 2. 测试设备: 直流负载仪 3. 测试条件: 标准条件 4. 测试数量: 2-5个 ） 6.3 动态负载： 1. 测试定义: 测试电池动态放电性能 2. 测试设备: 直流负载仪 3. 测试条件: 标准条件、放电电流由 100mA到产品最大放电电流输出；（动态时间 100ms） 4. 测试数量: 2-5个
随着手持设备业务的不断发展，对电池充电器的要求也不断增加。要为完成这项工作而选择正确的集成电路 (IC)，我们必须权衡几个因素。在开始设计以前，我们必须考虑诸如解决方案尺寸、USB标准、充电速率和成本等因素。必须将这些因素按照重要程度依次排列，然后选择相应的充电器IC。本文中，我们将介绍不同的充电拓扑结构，并研究电池充电器IC的一些特性。此外，我们还将探讨一个应用和现有的解决方案。 锂离子电池充电周期 锂离子电池要求专门的充电周期，以实现安全充电并最大化电池使用时间。电池充电分两个阶段：恒定电流 (CC) 和恒定电压 (CV)。电池位于完全充满电压以下时，电流经过稳压进入电池。在CC模式下，电流经过稳压达到两个值之一。如果电池电压非常低，则充电电流降低至预充电电平，以适应电池并防止电池损坏。该阈值因电池化学属性而不同，一般取决于电池制造厂商。一旦电池电压升至预充电阈值以上，充电便升至快速充电电流电平。典型电池的最大建议快速充电电流为1C(C=1 小时内耗尽电池所需的电流)，但该电流也取决地电池制造厂商。典型充电电流为~0.8C，目的是最大化电池使用时间。对电池充电时，电压上升。一旦电池电压升至稳压电压(一般为4.2V)，充电电流逐渐减少，同时对电池电压进行稳压以防止过充电。在这种模式下，电池充电时电流逐渐减少，同时电池阻抗降低。如果电流降至预定电平(一般为快速充电电流的10%)，则终止充电。我们一般不对电池浮充电，因为这样会缩短电池使用寿命。图1 以图形方式说明了典型的充电周期。 线性解决方案与开关模式解决方案对比 将适配器电压转降为电池电压并控制不同充电阶段的拓扑结构有两种：线性稳压器和电感开关。这两种拓扑结构在体积、效率、解决方案成本和电磁干扰 (EMI) 辐射方面各有优缺点。我们下面介绍这两种拓扑结构的各种优点和一些折中方法。 一般来说，电感开关是获得最高效率的最佳选择。利用电阻器等检测组件，在输出端检测充电电流。充电器在CC 模式下时，电流反馈电路控制占空比。电池电压检测反馈电路控制CV 模式下的占空比。根据特性集的不同，可能会出现其他一些控制环路。我们将在后面详细讨论这些环路。电感开关电路要求开关组件、整流器、电感和输入及输出电容器。就许多应用而言，通过选
UL1642安全标准(锂电池) 前言 本标准含有覆盖UL规定的大类的产品的基本要求。 这些要求基于合理的工程原理，研究和试验结论以及现场经验，并且参考了制造商、用户、检查机构和其它一些有专业经验的机构或人士的意见。 A.遵守本标准的要求是制造商在制造产品时应具备的一个基本条件。 B.产品仅能书面满足本标准条文规定不足以断定满足本标准，比如：当检测和试验时，发现其它特征不满足本标准安全水平的要求。 C.产品采用的材料或结构与本标准技术要求不符的不能认为符合本标准。如果该产品采用的材料或由采用不同于本标准所列的结构形成；但性能可以符合标准要求的，有可能断定符合本标准。 D.UL在执行客户的安全测试要求时，并不承诺为客户的产品负责，UL只是依据当前水平考虑到的一些实际安全限制及要求为产品提供一个专业的判断。UL对产品造成的危害不承担义务。 E.许多本标准的测试由于其固有的危险性，必须有足够的人身及财产安全防护措施。 简介 1. 领域 1.1 这些要求包括一次（不可重复充电）和二次（可重复充电）锂电池。 这些电池包括金属Li或Li合金，或Li离子，以及单芯、两个或两个以上多芯串/并联结构的电池组。 1.2 这些要求包括技师可更换的和用户可更换的应用。 1.3 这些要求目的是降低锂电池在用于产品时着火或爆炸的危险。这些电池能否接受并依赖于他们能否满足所应用的完整产品应符合的要求。 1.4 这些要求也倾向于降低用户更换的Li电池因着火或爆炸而对人身造成的危害。 1.5 这些要求覆盖含Li量≤5g的技师更换型锂电池，对于含Li大于5g的锂电池，即使能满足本规定，仍需进一步测试和检查以确定是否能够应用。 1.6 这些要求覆盖含金属锂≤4g而每个电芯含金属锂≤1g的用户更换型锂电池。电池含金属锂量＞4g或每个电芯金属锂量＞1g需要求做进一步测试和验证以确定能否实际应用。 1.7 本要求不包括食入锂电池及其组成物造成的有毒危害,也不包括当电池被切开时对人造成的伤害情况。 1.8 产品的某些特征、特性或零部件、材料或整个系统与本标准要求的有所不同时，只要包含着火、电击、对人可能造成伤害的应采用适当的附加零部件和终端产品要求进行评估，以保证可接受的安全水平。 2. 概述 2.1 测量总论 2.1.1如果一个测量值后面括号里有另一个值时，第二个值可能仅是大概值，第一个值是要求的数值。 2.2 术语 "Lithium battery(ies)"和"batter(ies)"均包含用户可更换的和技师可更换的锂电池。 3. 总论
自制简单锂电池充电器电路 充电器电路图及原理 电路很简单，如附图所示,元件很容易廉价获得，适用范围很宽，可以适应1节－4节串连电压，充电电流可以通过元件参数选择，充电特性也比较理想，原理如下：由LM317和R1、R2、R3组成一个典型的恒流电路（431暂时认为断开R4比较大可以先不看）。当电压不太高时保持恒定的充电电流。以两节电池充电为例，理想状态下，充电电流应该是电压达到8.3V前一直保持恒定。当A点电压达到拐点值8.3V时，经过R4、R5分压，TL431开始导通，并把LM317的基准点电压从8.3V逐渐拉下。所谓拐点就是指电流开始下降的那点。直到电压达到8.4V的0电流点，A点仍然保持这个8.3V电压，LM317的输出V out下降到8.4V，其调整端下降到7.17V。 电池电压为8.3V时（拐点）各点的电压都标在图上，充电截止（8.4V）的各点电压以括号形式也标在后边。 元件选择 LM317，三端可调串连稳压块，选塑封的，LM317T，常用。根据电流不同，应选用相应的散热片。 TL431，三端可调并联稳压块，与一个小三极管外形一样，常用。 RL就是外接被充电池。 电流采样电阻R1，计算方法是R1 = 1.23 / 充电电流。例如，若充电电流为0.3A，则电阻应该选择4.1欧。这个电阻一般要选择功率大一些的，比如1A就应该是2W的。 可调电阻R4可以选择那种篮色的精密多圈，取比额定值大一些的，比如23.2k的就可以选择25K的多圈。若嫌多圈太贵或难找，也可以用一个固定电阻串连一个普通可调电阻。例如23.2k的就可以选择22k固定加一个2.2k－3.9k可调节的，以便进行精细调节。
锂离子电池及其充电器 -- 随着便携式电子产品的迅猛发展及电池技术的进步，开发出多种新型电池，其中发展最快的是可充电电池。在镍镉电池后相继开发出镍氢电池、锂离子电池及最新发展的锂聚合物（Li-Polymer）电池。锂离子电池与镍镉电池及镍氢电池在主要性能上的比较如表1所示。表1：锂离子电池/镍镉电池/镍氢电池主要性能比较 参数/电池种类锂离子镍镉镍氢 单位重量能量密度（W－Hr/kg）90 40 60 额定电压（V）3.6 1.2 1.2 充电次数1000 1000 800 自放电率（％/月）6 15 20 ---- 由表1可看出锂离子电池的单位重量能量密度及单位体积能量密度都是最高的，即同样的电池重量、同样的电池体积，在同样的负载电流时，锂离子电池的两次充电的时间间隔是最长的；并且它的自放电率最低，也无记忆效应。由于有这些优点，虽然目前它的价格较贵，但仍然是灵巧型便携式产品，如手机、PDA、掌上电脑等产品的最佳选择。 ---- 锂离子电池比较"娇气"，在使用不当时（过充、过温、过放）会造成损害或报废。因此各半导体器件公司纷纷开发出各种安全、高效的锂离子电池充电器IC及锂离子电池保护器IC，这保证了电池充电、放电的安全。MAXIM公司、TI公司、LT公司、ADI公司、MICREL 公司、沛亨公司等近年来开发了多种新型锂离子电池充电器IC，其
中沛亨公司生产了系列锂离子电池保护器IC；连过去不生产充电器的Telcom公司在2000年9月也开发出一种新型锂离子电池充电器IC。 锂离子电池基本知识 ---- 锂离子电池有各种形状（圆柱形、长方形等）以适合不同产品的需要，其容量一般有几百毫安时到几安时。另外，有将几个锂离子电池串联在一起，并与电池保护器封装在一起的电池组。 ---- 锂离子电池的额定电压为3.6V（有的公司的产品为3.7V）。电池充满电时的电压（称为终止充电电压）与电池的阳极材料有关：阳极材料为石墨时为4.2V；阳极材料为焦炭时为4.1V。另外，它们的内阻也不相同，焦炭阳极的略大，故其放电曲线也略有差别，如图1所示。锂离子电池终止放电电压为2.5V（各电池制造厂的参数略有不同）。如果锂离子电池在使用过程中电压已降到2.5V后还继续使用，则称为过放电（或过放），对电池有损害。 ---- 电池的容量C以mAh或Ah表示。它可以用来估算工作时间。例如，C=1600mAh的锂离子电池若工作电流为400mA，则可估算工作时间约为4小时。实际上电池有自放电损耗，电池存放时间长则会影响使用时间。另外，锂离子电池不适合大电流放电，过大的电流放电会降低放电的时间，如图2所示。一种容量为3Ah的锂离子电池，在0.75A电流放电时，工作时间为4小时。若以2A电流放电时，本应工作1.5小时，但实际为1.25小时（相当于2.5Ah了）；若以3A电流放电，本应工作1小时，但实际为0.6小时（相当于1.8Ah