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無(wú)線(xiàn)充電中NTC熱敏電阻的作用

2021年8月9日 10:49  CCTIME飛象網(wǎng)  

無(wú)線(xiàn)充電就是通過(guò)線(xiàn)圈發(fā)送交變電場(chǎng),由設(shè)備背面的線(xiàn)圈作為接收電能部件,并存入設(shè)備電池的過(guò)程。應(yīng)用早的不是手機(jī)而是電動(dòng)牙刷,目前應(yīng)用已趨于成熟,在電動(dòng)牙刷、手機(jī)、剃須刀、耳機(jī)、手表、插座、車(chē)載娛樂(lè)充電輔助等均有應(yīng)用。

無(wú)線(xiàn)充電路具體設(shè)計(jì)思路:在無(wú)線(xiàn)充電路中,發(fā)射端在MCU的控制下將一個(gè)DC電壓通過(guò)斬波方式變成振蕩頻率為f的交變振蕩信號(hào)(MCU根據(jù)f數(shù)值,交替控制發(fā)端4只mos管有序通斷),經(jīng)LC振蕩發(fā)射。接收端的LC端(參數(shù)設(shè)計(jì)對(duì)f頻率諧接)接收到f讀率信號(hào)(能量波)后,經(jīng)全橋整流后變成方向不變的脈動(dòng)DC電壓,再經(jīng)濾波,穩(wěn)壓和LDo后變成穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)DC電壓,對(duì)移動(dòng)終端的電池進(jìn)行充電,接收端的MCU實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)充電狀態(tài)(充電電流,充電電壓和電池溫度等參數(shù))。防止過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)充,防止溫升過(guò)高引起起火、爆炸等現(xiàn)象發(fā)生。接收端和MCU同時(shí)將這一系列監(jiān)測(cè)信號(hào)參數(shù)數(shù)值同步發(fā)送至發(fā)射端的MCU。在充電電路及電池旁邊埋入一顆溫度檢測(cè)的測(cè)溫型NTC熱敏電阻,和MCU共同作用,就可以追蹤無(wú)線(xiàn)充工作的瞬時(shí)溫度變化。

一、大功率無(wú)線(xiàn)充電路:

對(duì)于像新能源公交車(chē)、新能源載貨卡車(chē)等大功率無(wú)線(xiàn)充電路中,無(wú)論它們采用恒流或恒壓充電方式,由于充電電壓高,充電流大,可以在發(fā)射端的輸入電壓的入口處,設(shè)置一個(gè)功率型的NTC熱敏電阻(位置如上圖中NTC1),以阻止或減弱浪涌電流對(duì)4只MOS管的有害沖擊,以增加MOS管的壽命,減小充電時(shí)的故障率。

在接收端全橋整流后的脈動(dòng)高壓直流,也會(huì)常有突變大尖鋒脈動(dòng)電流,在此位置上(如上圖NTC2),適當(dāng)設(shè)計(jì)放置一個(gè)NTC熱敏電阻,對(duì)4只整流管和后端的LDO也是有益的。

大功率充電,防止充電溫度過(guò)高(尤其是在環(huán)境溫度已經(jīng)很高,如夏季環(huán)境溫度≥35℃時(shí)),在發(fā)射端的MOS管附近,和接收端的整流管附近,各設(shè)置一個(gè)NTC溫度型敏感元件組成的溫度傳感器系統(tǒng),用于實(shí)時(shí)監(jiān)視發(fā)射、接收端充電過(guò)程的溫度變化,是對(duì)充電系統(tǒng)熱設(shè)計(jì)安全系統(tǒng)的必要設(shè)計(jì)。

二、小功率無(wú)線(xiàn)充電路:

根據(jù)小功率充電電路的實(shí)際情況,可以模仿上述大功率充電電路的熱設(shè)計(jì)思路和產(chǎn)品安全性等級(jí)的要求,適當(dāng)增減功率型NTC熱敏電阻或測(cè)溫型NTC熱敏電阻的數(shù)量。

南京時(shí)恒電子科技有限公司生產(chǎn)的無(wú)線(xiàn)充用功率型NTC熱敏電阻,對(duì)應(yīng)的規(guī)格為MF72、MF73T-1,主要用于發(fā)射端的輸入電壓的入口、全橋整流后端,阻止或減弱浪涌電流對(duì)電路和器件的沖擊;每件大功率無(wú)線(xiàn)充均需匹配1-2顆MF72或MF73T-1型功率型NTC熱敏電阻。根據(jù)功率大小需要,功率型NTC熱敏電阻器有多種規(guī)格型號(hào)可供選擇,直徑為Ø40的超大功率型NTC熱敏電阻器最大穩(wěn)態(tài)電流可達(dá)80A,直徑為Ø3mm的超小功率型NTC熱敏電阻器最大穩(wěn)態(tài)電流也高達(dá)2A,這在業(yè)內(nèi)是罕見(jiàn)的,時(shí)恒電子生產(chǎn)的功率型NTC熱敏電阻器抑制浪涌沖擊電流能力強(qiáng),內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)中最大電容量比標(biāo)準(zhǔn)值高出兩個(gè)檔位,特別是B值大,殘余電阻小,相同的電性能體積更小,功耗更低,主要產(chǎn)品全部通過(guò)了UL、TUV、CQC安全認(rèn)證。

南京時(shí)恒電子科技有限公司生產(chǎn)的無(wú)線(xiàn)充用測(cè)溫型NTC熱敏電阻,對(duì)應(yīng)的規(guī)格為MF52B,主要用于功率輸出端(無(wú)線(xiàn)充插座),及時(shí)測(cè)量線(xiàn)圈溫度并反饋控制端分配充電功率;每件無(wú)線(xiàn)充輸出端均匹配1-2顆MF52B測(cè)溫型NTC熱敏電阻。一般安裝在感應(yīng)線(xiàn)圈中心,頭部厚度一般不能超出線(xiàn)圈厚度, 所以此類(lèi)MF52B對(duì)產(chǎn)品頭部尺寸要求有嚴(yán)格限制。南京時(shí)恒電子科技有限公司生產(chǎn)的MF52B系列產(chǎn)品一般頭部直徑≤ 1.5mm,部分產(chǎn)品為滿(mǎn)足客戶(hù)需求甚至達(dá)到了≤0.7mm,這在業(yè)內(nèi)是難得的。

時(shí)恒電子生產(chǎn)的測(cè)溫型MF52B熱敏電阻不僅測(cè)溫精度高,反應(yīng)速度快,而且具有非常好的互換性和一致性,特別是產(chǎn)品的年漂移率低,穩(wěn)定性和可靠性好,可以在惡劣的環(huán)境下正常使用。該產(chǎn)品通過(guò)了美國(guó)UL、CUL、德國(guó)TUV和中國(guó)CQC安全認(rèn)證。時(shí)恒電子生產(chǎn)的高精度測(cè)溫型NTC熱敏電阻性能優(yōu)異,價(jià)格低廉,受到了客戶(hù)的廣泛贊譽(yù)。

時(shí)恒電子的各類(lèi)NTC熱敏電阻器,除了可以應(yīng)用在無(wú)線(xiàn)充,在其它領(lǐng)域如醫(yī)療設(shè)備、汽車(chē)電子、家用電器、工業(yè)自動(dòng)化等方面也得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

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