测试员工教育训练教程

富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程製做講解︰向福喜富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程第一節電池基本常識第二節手機電池內部原理介紹第三節電池保護回路以及操作時注意事項第四節測試機台和測試軟體的介紹第五節測試中時常遇到的Ｑ＆Ａ及電子常識富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程記憶效應與電池老化的成因–1）記憶效應主要是發生在鎳鎘電池上，鎘金屬的顆粒在充電時會形成，放電時會消失，如果沒有用玩就充電會造成鎘金屬的顆粒會繼續長大，影響到電壓，當然還有鹽類以及氧化鎘的產生等影響。結晶是在過充電時的產生物，和鎳金屬的關連比較小。你們主要應討論如何消除記憶效應才對，因為鎳鎘電池除了環保問題以及記憶效應外，他是非常好用的電池，消除記憶效應簡單的方法（不是電池老化的原因造成電量降低的原因）是將電池以很低的電流完全放電幾次就可以了，將鎘金屬的顆粒熔解掉就可以了，電池應該可以恢復相當程度的可用性。2）壽命限制是所有東西都有的正常現象，老化現象你稱之為不可逆也是可以的，材料老化了壽命自然就到終點，如果你把老化的電池拆開看，可以發現材料都變膨脹了，使用過程中會慢慢膨脹，這是鋰電池的正常現象，這也是為何有些鋰電池會在中間膨脹的特別厲害，A）為了比得上別家的容量，材料硬塞，使用後就知道。B）因為金屬殼是用抽出來的，而中間部位又是最薄的地方，壓力自然往那邊跑，所以就大肚子囉！富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程NTC&PTC的不同與運用NTC-負溫度系數零件，如熱敏電阻，當所處環境的溫度變化時，內阻會也跟著變化，溫度越高，阻抗越低，所以稱為負溫度系數，一般使用在偵測溫度上，NTC理想的曲線變化為線性式，但實際上並不是線性的方式變化，其標示如果為10Kohm，表示在25度C的溫度下，他的阻抗是10Kohm，另有所謂的B值(Bvalue)表示，是指在25度C時的阻抗除以85度C時的阻抗，就是他的斜率，熱敏電阻生產大廠如石塚、三菱、村田等。PTC-正溫度系數零件，這種零件如Polyswitch，常使用於電池保護上，當溫度越高時，他的內阻也會越高，平時正常工作時，內阻很低，只有約幾十mohm，但當溫度一達到某個點時，內阻會直線上升，使電流下降，達到保護功能，用於電池上可以保護電池溫度過高，或過大電流充放電時，電流流過這個零件本身，產生高溫，使阻抗變大。這種運用的話，內阻上升的斜率越高，越快達到保護功能，生產polyswitch的廠商如RAYCHEN，BUNRNS，聚鼎等。富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程二次電池之Q&AQ.何謂二次電池?A.可重覆充電使用的電池，全稱為二次電池。Q.二次電池有何種類?A.常見的有鎳氫、鎳鎘、鋰離子、鋰高分子、鉛酸電池等。Q.何種電池有記憶效應?A.鎳鎘及鎳氫電池，會產生記憶效應，但不是一次產生，多次使用後。鋰離子電池，不會產生記憶效應，可不必放電。Q.電池容量如何計算?A.電池容量以mAh表示，mA是指放電電流，h指時間(小時)，例如1000mAh標示電池，表示以1000mA放電可達1小時，但通常電池的容量，是以標示容量*0.2的電流放電(0.2C，C=capacity)，如1000mAh是指以200mA放電，可放電5小時，以1000mA(1C)放電的話，約可放出900mAh(90%)以上。Q.電池的能量如何計算?A.電池除了容量外，還有一個電壓的標示，如鎳氫電池標示1.2V/1700mAh，表示他能提供1.2V*1700mA*1h=2.04Wh----Wh就是他的能量，1.2V表示放電時的平均電壓，如鋰電池標示3.7V，也是指平均放電電壓。富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程Q.電池的工作電壓?A.鎳氫及鎳鎘電池，工作電約在1~1.4V，平均電壓1.2V，低於1V表示過放電，鋰電子電池，目前的規格以3~4.2V為主，平均電壓為3.6or3.7V，平均電壓越高，表示能量也越高，以上電壓系指單一CELL。Q.電池的保護裝置A.一般單棵鎳氫電池，通常沒有加上保護裝置，鋰離子電池因危險性較高，無法承受過充電，過放電、過電流及短路而產生危險，所以必需加裝保護板，以防止因過度充電導致爆炸的危險，或過放電、過電流使電池受損，短路造成高溫燃燒等危險避免。Q.電池壽命(CYCLELIFE)?A.電池的壽命是指以電池規格的標準充電及放電，連續的做充放電測試，一般以500次的CYCLE後(有些廠商是以300次)，容量還有標示的80%表示，如1000mAh的電池，第500次放電應能放出800mAh的容量，此數據通常為實驗室做出，在一定的條件下得到的數據，一般CELL廠的保証為60%(承認用規格)。富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程Q.電池的充電方式及條件?A.鋰電池:定電流、定電壓(percell4.2V)方式，以電流小於1/10充電流表示充飽，充電時許可溫度約在0-45度C。鎳氫電池:快充，定電壓(percell1.8~2V)、定電流方式，-dV達5-10mV或每分鐘溫度上升1~2度C表示充飽，或慢充，以0.1C充15小時，許可溫度在0-45度左右。富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程介绍手机电池的保护电路.我们大家在使用电池的时候总会发生各种误操作,而手机电池的电芯其实是比较脆弱的,因此完备的保护措施对一个合格的手机电池来讲是必不可少的.下面是正文:富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程一.镍氢电池的保护富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程手机镍氢电池的保护器件非常简单,就是图中的哪个跨在两节电芯之间的扁扁的扁带一样的东西,称为可恢复式保险丝,又称PTC,即正温度系数热敏电阻的英文简写.在电路上,它是串联在供电回路里面的.一旦发生大电流(比如短路)的情况,就会因其PTC效应迅速增加其本身的电阻值,起到断路的作用.富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程二.PTC的介绍PTC正温度系数热敏电阻又称polyswitch聚合物自复保险丝(polymerresettablefuse)聚合物自复保险丝由聚合物基体及使其导电的碳黑粒子组成。由于聚合物自复保险丝为导体，其上会有电流通过。当有过电流通过聚合物自复保险丝时，产生的热量（为I2R）将使其膨胀。从而碳黑粒子将分开、聚合物自复保险丝的电阻将上升。富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程这将促使聚合物自复保险丝更快的产生热、膨胀得更大，进一步使电阻升高。当温度达到125°C时，电阻变化显著，从而使电流明显减小。此时流过聚合物自复保险丝的小电流足以使其保持在这个温度和处于高阻状态。当故障清除后，聚合物自复保险丝收缩至原来的形状重新将碳黑粒子联结起来，从而降低电阻至具有规定的保持电流这个水平。上述过程可循环多次.图例说明PTC的保护原理如下图:富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程三.锂离子电池的保护线路关于锂离子电池保护线路的原理图下为典型的锂离子保护线路原理图,B+,和B-代表典型的正负极,而P+和P-代表成品手机电池的正负极输出(见图右).富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程四.锂离子保护线路的保护参数(Referenceonly)富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程五.锂离子电池保护原理细解:1.过充保护当充电电压超出保护值是,触发保护线路动作,关断开关管Q1.富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程2.过放保护当负载使电池电压降低到保护电压以下时,触发保护线路,Q1关断.富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程3.短路保护短路保护电路分两种,一种是一旦触发后,短路故障排除,Q1自行导通,另一种触发后不会自行恢复,需要外界强行充电后才会释放Q1.目前市场上这两种保护电路共存.富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程六.电池其它管脚的定义和解释在许多手机的电池输出端,除了正负极,通常还会有一个或几个另外的输出端,典型有如图的两种,NTC电阻和ID电阻.富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程1.ID电阻的原理简单讲就是手机通过读取该管脚电阻的阻值来获悉电池的类型(根据阻值的不同来区分镍氢电池和锂离子电池,区分大容量电池和普通容量电池)富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程2.NTC电阻NTC电阻正好是前面PTC电阻的相反.NTC是负温度系数热敏电阻的简拼.简单讲手机通过读取该电阻的阻值获取电池的温度值.籍以进行相应的保护动作.比如在0~45度以外的环境,手机不进行充电,在-20~60度的范围之外手机强行关机,以此来保护在非电池容忍环境里的危险操作.富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程3.NTC原理NTC电阻的阻值和温度的对应关系如上图所示,图中可以看出,该电阻对应温度有一个非常明确的对应关系.该电阻还可以用来进行一些电路的负温度补偿.富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程七.综合电路一个典型的锂离子电池综合保护电路,从左至右分别为电量计电路/保护电路/实时时钟.富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程锂离子电池保护电路原理分析随着科技进步与社会发展，象手机、笔记本电脑、MP3播放器、PDA、掌上游戏机、数码摄像机等便携式设备已越来越普及，这类产品中有许多是采用锂离子电池供电，而由于锂离子电池的特性与其它可充电电池不同，内部通常都带有一块电路板，不少人对该电路的作用不了解，本文将对锂离子电池的特点及其保护电路工作原理进行阐述。富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程锂电池分为一次电池和二次电池两类，目前在部分耗电量较低的便携式电子产品中主要使用不可充电的一次锂电池，而在笔记本电脑、手机、PDA、数码相机等耗电量较大的电子产品中则使用可充电的二次电池，即锂离子电池。富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程与镍镉和镍氢电池相比，锂离子电池具备以下几个优点：1、电压高，单节锂离子电池的电压可达到3.6V，远高于镍镉和镍氢电池的1.2V电压。2、容量密度大，其容量密度是镍氢电池或镍镉电池的1.5-2.5倍。富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程3、荷电保持能力强（即自放电小），在放置很长时间后其容量损失也很小。4、寿命长，正常使用其循环寿命可达到500次以上。5、没有记忆效应，在充电前不必将剩余电量放空，使用方便。富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程由于锂离子电池的化学特性，在正常使用过程中，其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反应，但在某些条件下，如对其过充电、过放电和过电流将会导致电池内部发生化学副反应,该副反应加剧后，会严重影响电池的性能与使用寿命，并可能产生大量气体，使电池内部压力迅速增大后爆炸而导致安全问题，因此所有的锂离子电池都需要一个保护电路，用于对电池的充、放电状态进行有效监测，并在某些条件下关断充、放电回路以防止对电池发生损害。富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程下图为一个典型的锂离子电池保护电路原理图。如上图所示，该保护回路由两个MOSFET（V1、V2）和一个控制IC（N1）外加一些阻容元件构成。控制IC负责监测电池电压与回路电流，并控制两个MOSFET的栅极，MOSFET在电路中起开关作用，分别控制着充电回路与放电回路的导通与关断，C3为延时电容，该电路具有过充电保护、过放电保护、过电流保护与短路保护功能，其工作原理分析如下：富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程1、正常状态在正常状态下电路中N1的“CO”与“DO”脚都输出高电压，两个MOSFET都处于导通状态，电池可以自由地进行充电和放电，由于MOSFET的导通阻抗很小，通常小于30毫欧，因此其导通电阻对电路的性能影响很小。此状态下保护电路的消耗电流为μA级，通常小于7μA。富士臨（天津）有限公司測試教育訓練教程2、过充电保护锂离子电池要求的充电方式为恒流/恒压，在充电初期，为恒流充电，随着充电过程，电压会上升到4.2V(根据正极材料不同，有的电池要求恒压值