鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:5973次 | 2012年12月22日
14.8V 2.6Ah 臺(tái)式POS機(jī)12V隨充隨放備用電池設(shè)計(jì)方案
前言:與普通商業(yè)主板比較,工業(yè)主板以市電供電為主;在需求不斷發(fā)展,功能不斷增多的情況下,很多便攜式產(chǎn)品均有工業(yè)主板特性的要求。由于戶(hù)外無(wú)法進(jìn)行市電供電,且主板沒(méi)有備用鋰電池的充電電路及相關(guān)轉(zhuǎn)換及切換電路,導(dǎo)致無(wú)法直接匹配常規(guī)鋰電池以方便便攜式產(chǎn)品在戶(hù)外直接使用。在這種情況下,工業(yè)主板微小型的具備隨充隨放電池功能的便攜式產(chǎn)品成為一種主流模式。臺(tái)式POS機(jī)12V隨充隨放備用電池即針對(duì)此種12V市電供電的工業(yè)主板專(zhuān)項(xiàng)開(kāi)發(fā)以滿(mǎn)足便攜式設(shè)備的戶(hù)外使用,該方案通過(guò)集成相關(guān)充電電路、升降壓電路、輸入輸出轉(zhuǎn)換電路以達(dá)到同一端口隨充隨放功能,無(wú)需將充電放電分開(kāi)操作使用,最大功率可以滿(mǎn)足100W以?xún)?nèi)的工業(yè)主板供電需求。
設(shè)計(jì)要求
一、臺(tái)式POS機(jī)12V隨充隨放備用電池設(shè)計(jì)要求:
本臺(tái)式POS機(jī)12V隨充隨放備用電池針對(duì)12V市電供電并滿(mǎn)足戶(hù)外使用的工業(yè)主板專(zhuān)項(xiàng)開(kāi)發(fā),通過(guò)集成相關(guān)充電電路、升降壓電路、輸入輸出轉(zhuǎn)換電路以達(dá)到同一端口隨充隨放功能,無(wú)需將充電放電分開(kāi)操作使用。
1)鋰電池組型號(hào)設(shè)計(jì)要求:18650-4S/2.6Ah/14.8V,可以滿(mǎn)足最大功率25W的工業(yè)主板至少工作一小時(shí)。
2)輸入、輸出特性:輸入、輸出采用同一端口,并采用輸入/輸出自動(dòng)切換功能。
1、輸入特性:在有市電(DC:12V/5A)的情況下,市電可以同時(shí)給主板和鋰電池組充電。
2、輸出特性:在無(wú)市電的情況下,電池會(huì)自動(dòng)輸出12V/3A的特性,以滿(mǎn)足主板供電。
3、狀態(tài)特性:輸入/輸出狀態(tài)通過(guò)轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行自動(dòng)切換,不會(huì)存在因?yàn)檠訒r(shí)而導(dǎo)致主板關(guān)機(jī)或重啟等現(xiàn)象。
3)充放電指示:根據(jù)客戶(hù)要求調(diào)整指示燈的數(shù)量,提供充放電過(guò)程中的電量保持、電池充飽或低電壓報(bào)警指示。
4)保護(hù)板基本特性
1、單節(jié)過(guò)充保護(hù)電壓:4.35±0.25V
2、單節(jié)過(guò)充恢復(fù)電壓:4.10±0.10V
3、單節(jié)過(guò)放保護(hù)電壓:2.40±0.08V
4、單節(jié)過(guò)放恢復(fù)電壓:3.00±0.10V
5、組合電池過(guò)流保護(hù)值(10ms):8~12A
6、組合電池過(guò)溫保護(hù)值(可恢復(fù)):70±5℃
7、成品電池還具備短路保護(hù)。
5)電池循環(huán)壽命設(shè)計(jì)要求:300~500次(國(guó)標(biāo)充放電標(biāo)準(zhǔn))
6)電池外型尺寸設(shè)計(jì)要求:參考實(shí)際電池外殼尺寸。
二、臺(tái)式POS機(jī)12V隨充隨放備用電池設(shè)計(jì)方案:
1) 智能升降壓模塊電路:主要是對(duì)適配器輸入12V/5A進(jìn)行DC轉(zhuǎn)DC轉(zhuǎn)變成適合二串鋰電池CC/CV的充電模式及將二串鋰電池進(jìn)行降壓成12V/2.5A的穩(wěn)壓輸出狀態(tài)。同時(shí)啟動(dòng)輸入/輸出狀態(tài)自動(dòng)切換模式。
2)保護(hù)板(PCM):主要是對(duì)可充電鋰電池組進(jìn)行設(shè)計(jì)的保護(hù)線(xiàn)路,由于鋰電池本身的化學(xué)特性,需要提供智能電量計(jì)算、過(guò)充、過(guò)放、短路、過(guò)流等保護(hù)功能,以避免引起燃燒、爆炸等危險(xiǎn)。
3)保護(hù)IC(Protection IC):設(shè)計(jì)方案的主要保護(hù)功能芯片,對(duì)電芯進(jìn)行過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路等功能的在線(xiàn)時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),使電芯在安全穩(wěn)定高效的范圍內(nèi)工作。
4)溫度開(kāi)關(guān):主要針對(duì)溫度保護(hù)功能設(shè)計(jì)。當(dāng)電池本身的溫度因其它異常問(wèn)題達(dá)到70±5℃范圍時(shí),溫度開(kāi)關(guān)啟動(dòng),進(jìn)行溫度保護(hù)。
5)18650鋰離子電芯/18650/2600mAh/3.7V Li-ion cell(SANYO)。
6)場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET):MOSFET管,在保護(hù)電路中起開(kāi)關(guān)作用,永遠(yuǎn)使負(fù)載兩端的電壓不會(huì)升高也不會(huì)降低,保證電壓穩(wěn)定。
7)連接器:起醫(yī)用輸液泵用鋰電池狀態(tài)輸入輸出的作用。
8)電池外殼:符合醫(yī)療產(chǎn)品防火等組級(jí),構(gòu)成整體電池的模形。