• 首页
  • 摄像
  • 传感器
  • 音频
  • 电源
  • 充电
    • 有线充电
    • 无线充电
    • 充电头
    • 数据线
    • 电池
  • 接口
    • Type-C
    • SIM卡
  • 防护
  • 器件
    • 平台
    • 存储
    • 屏幕
  • 射频
    • 天线
  • PCB
  • 结构
  • 维修
  • 仪表
  • 电路图
人是万物的尺度
  1. 首页
  2. 充电
  3. 有线充电
  4. 正文

充电曲线,防止电池走火入魔的“易筋经”

2025年9月24日

它的能量,它的脾气,难以驾驭。

它可以像一条小溪,涓涓而流,也可以像一个火山,让你直面末日的惊惧。

听到手机爆炸,大家都认为是电池在搞事情,可见聚合物锂离子电池的恶名是如此深入人心,堪比好莱坞的灭霸。又像山中的猛虎,让你睡觉都睡不踏实。

那么锂离子电池为什么爆炸?

拆开一片锂离子电池看看,可谓自带烧烤套餐,集成了燃烧三要素的全部内容:

  • 高温:可由内短路、外短路、大倍率充放电引发;
  • 可燃物:金属锂(析锂产生,空气中即可燃烧)、电解液、隔膜、充了电的负极极片(LiC6,很活泼)等;
  • 氧气:正极材料高温或高电压下不稳定,分解产氧。

除了内部的技术构造,人造的材料你以为有多可靠?市场上最不缺利欲熏心的人!

扯远了,因为天生就不安分,安全是锂离子电池绕不开的话题,锂离子电池的设计内核之一就是围绕安全而设计。

除了安全,用户也希望手机充电足够快,否则容易耽误事。

那么如何实现又快又安全的充电呢?

充电曲线(Charging Profile)是锂离子电池充电的重要信息,它描述并限定了充电时,电池的电压和电流该如何变化,相当于电池的使用说明书。

根据充电曲线来充电,可以降低(并非100%避免)充电过程中电池过压、过温、过流的概率,而上述这些状况都可能永久损坏电池或使电池容量降低(电池不耐用了)。

充电曲线就像少林寺的易筋经,不仅能化腐朽为神奇,将平庸的内力变为上乘。更重要的是其心法正宗,强调“心无所住”,从而消除了走火入魔的风险。游坦之修炼易筋经后能迅速成为高手而不受害,也侧面体现了其安全性。方证大师以易筋经为令狐冲化解异种真气,更显其调和、中正的特性。

充电曲线以时间的维度可分为涓流、预充、CC、CV。

涓流充电

涓流充电(Trickle charge),一般来说仅在电池严重过放(死电)时才有。在这种情况下,电池保护板上的保护IC由于电池深度放电而保护,通路关断。涓流充电能够触发保护IC的MOS开启,重新打通充电通路。

涓流,涓流,顾名思义,像小溪一样的电流,小的可怜,就像给电池喝稀饭。那么为什么电流不充的大些,其实这是电池特性决定的,电池自始至终都是主角,过放的电池不允许大电流充电。

此时手机软件并未启动,是硬件(充电IC)的行为。以MTK平台的充电芯片为例,插入充电器后,其充电IC检测到电池电压小于2.25V,则开始涓流充电,并且充电电流是固定的50mA,不可调整。

需要说明的是,网上把显示100%后,继续充一段时间的充电行为称为涓流充电是不妥的,它属于恒压(CV)充电的一部分,不是涓流充电。

预充电

预充电,Pre-charge。当电池在涓流充电阶段充起来,电池电压达到2V以上,预充电就开始了,充电电流可以通过寄存器配置。此时开机阶段处于Pre_loader,可通过I2C对charge IC进行配置。

预充电的目的是以小电流对电池进行安全充电,直到其电压达到更高水平,迎接CC阶段。

在手机项目中,通常把预充电分成两部分:预充电阶段1和预充电阶段2。

  • 阶段1:电池电压低于3V时,充电电流250mA左右,确保电池安全。
  • 阶段2:电池电压大于3V,但低于3.6V时,锂离子的活性已经激活,充电电流提高到1.5A,就像冲刺前的热身。

恒流充电

恒流充电,Constant current(CC),当预充电阶段的电池电压达到相关门限后,就进入CC快充状态了。

恒流,你换个角度看也有限流的意思,像被套上了缰绳的飞奔之马,又快又受控。

时来天地皆同力,这个阶段才是充电芯片发力的阶段,充电速度像打了鸡血一样。

按照预先配置好的充电电流为电池充电。该电流与电池倍率、温度、手机亮灭屏等因素都有关,高倍率的电池、较适宜的温度、灭屏,可以配置为较高的充电电流。

恒压充电

恒压充电,Constant voltage(CV),当电池电压达到电池额定电压的时候,充电器就要从恒流(CC)模式切入恒压(CV)模式,充电电流也逐渐下降。

需要确保充电IC的CV电压精度很高(通常为±0.5%精度),如果CV电压精度不够,一定要设定留有余量的CV值,否则CV电压过大,易导致电池的过充,而过充是非常危险的,像老司机踩油门踩过了头。

手机充电IC的CV电压通常为4.45V,这也是由电池决定的。

CV后期,充电电流逐渐减小,减小到设定的截止电流(通常为C/10)时,便会截止(termination)。有的充电芯片会加上一个保险:设定一个定时器(safety timer ),如果因某种因素,CV老是不截止,safety timer便会在定时时间到后出面去截止。

至此,完成了整个充电过程。

冰山之一角

任谁都不希望自己买的手机,适时变成炸弹。电池爆炸不仅与电池材料相关,也与充电的设计息息相关。

网络上手机爆炸的新闻不鲜见,此事绝非对厂商的故意抹黑。曾看到过大量的售后案例,多得像夏天的蚊子,是毋庸置疑真实发生的。

但讽刺是,有的厂商诉诸公关的动力强于提升产品质量。闹大的事情就搅浑,把风波强压下去;没有闹起来的事情就各种安抚。大事化小,小事化了,所以你能在网上看到的爆炸案例只是冰山一角。

公司文化里,“会做人”比“会技术”升得快;技术经理对质量缺乏认知,天天搞些虚头巴脑的汇报,喜欢噱头,好大喜功,并非沉淀下来做技术;老员工流失导致经验断层;质量管控更像纸老虎。总之,比技术更缺的是责任心!

标签: 暂无
最后更新:2026年1月7日


   备注:
   1、如果转载,请注明转载自:夜枭手机网(www.yexiaoshouji.com)  
   2、网站有部分图片素材来自互联网,不可考源头,或联系不上作者,仅为了讲述原理,不涉及商业用途,如果侵犯您的权利,请联系我删除
   3、如果有技术方面的疑问,可用微信/公众号私信联系我
   

夜枭

夜枭,暗夜里的精灵,雅典娜在凡间的使者,不瞩目于明亮的日光,在意的是万物的启迪。

打赏 点赞
< 上一篇
下一篇 >

COPYRIGHT © 2025 关于手机的一切 ALL RIGHTS RESERVED.

粤ICP备2025461592号-1

粤公网安备44133002100310号