手机充电器输出12V1.5A时 加在锂电池上的电压是否大于4.2V

ldj7501

首先向莫总和各位给予的学习和帮助致谢！
现在有一个简单的问题，我没搞明白。那就是手机快速充电的时候，充电器通过各种协议，输出12V
,9V,5V等电压给手机，但是手机收到这个电压电流之后，最终加在4.2V锂电池上面的充电电压是多少呢？
有人说需要超过最高4.2V才能实现快充，这个不太理解。有知道的坛友不妨解答一下。

rainbow

手机内部有DC/DC的充电管理IC的工作的，不是直接怼进去的。

ldj7501

rainbow 发表于 2023-3-7 11:12
手机内部有DC/DC的充电管理IC的工作的，不是直接怼进去的。
(引用自2楼)

那么如果充电器输出12V1.5A时，经过手机DCDC处理之后，实际 加到锂电池上面的电压有可能超过4.2V 极限电压吗 ？

snowy

锂电池的充电电压就是4.2V，只是电流不一样而已。

rainbow

ldj7501 发表于 2023-3-7 11:15
那么如果充电器输出12V1.5A时，经过手机DCDC处理之后，实际 加到锂电池上面的电压有可能超过4.2V 极限电 ...
(引用自3楼)

你觉得的呢？

充电管理IC的作用就是管理充电的，肯定不会超出电池的、额定值。
你的问的有点尴尬了。

网络攻城师

电压不变，4.2或者4.35 ，是电池的类型偏向动力电池。内阻小，充电电流大，

内阻大的电池，无论怎么冲，都不会快速充满。

ldj7501

rainbow 发表于 2023-3-7 11:17
你觉得的呢？

充电管理IC的作用就是管理充电的，肯定不会超出电池的、额定值。
(引用自5楼)

是的，我认为不会超过4.2V。但是也有人说超过4.2V ，但是同时监控电池温度，只要不超过某一温度即可控制。这个想法可能是错误的。
那么手机快速充电，就是为了实现高压小电流而已，从而减少传输损耗而已吧？

网络攻城师

握手协议的快充，是因为低压电流大，USB数据线承受不了，才是用快充高压协议，内部还是给电池4.2或者4.35

例如 120W快充，5V得30A电流了

ldj7501

网络攻城师 发表于 2023-3-7 11:21
握手协议的快充，是因为低压电流大，USB数据线承受不了，才是用快充高压协议，内部还是给电池4.2或者4.35

...
(引用自8楼)

知道了。120W快充，电池充电电流几十A，电池发热严重吗？

ldj7501

snowy 发表于 2023-3-7 11:16
锂电池的充电电压就是4.2V，只是电流不一样而已。
(引用自4楼)

嗯，应该是这样的。

rainbow

ldj7501 发表于 2023-3-7 11:20
是的，我认为不会超过4.2V。但是也有人说超过4.2V ，但是同时监控电池温度，只要不超过某一温度即可控制 ...
(引用自7楼)

短时间超出，是充电管理的事情，人家专门研究验证过的，由于电池内阻的关系，极耳上的电压可能会超出4.2或4.35，只要人家是验证过安全可靠，就OK了。
如果你要研究充电算法，可以找电池厂家讨论更多细节。

网络攻城师

ldj7501 发表于 2023-3-7 11:23
知道了。120W快充，电池充电电流几十A，电池发热严重吗？
(引用自9楼)

内阻越小发热越小，甚至还有电容特性的锂电池，隔壁再卖14500 电容款式的锂电池，1.6元一节。

不过发热是肯定的，充电和放电都会产生热量，必须存在一定的能量转化成热量，因为不存在100%的转化率

动力电池都支持大C数充电、放电，新能源车，手机，航模电池等。

ldj7501

rainbow 发表于 2023-3-7 11:27
短时间超出，是充电管理的事情，人家专门研究验证过的，由于电池内阻的关系，极耳上的电压可能会超出4.2 ...
(引用自11楼)

谢谢解答！

ldj7501

网络攻城师 发表于 2023-3-7 11:27
内阻越小发热越小，甚至还有电容特性的锂电池，隔壁再卖14500 电容款式的锂电池，1.6元一节。

不过发热 ...
(引用自12楼)

看来还是动力型锂电池能够耐受大电流。等有时间买一个sony的动力电池试试看。

armok.

“咨询一个手机快速充电电压的问题”标题不合格。请自行修正。否则会被封锁ID一星期甚至永久封锁。（注意：主题发出24小时后就不能修改帖子）

帖子标题必须能充分说明帖子的内容。如你要问AVR的ADC如何才能测量得比较准确，“AVR的ADC如何消除干扰测量得比较准确？”是合格的标题。不合格举例：
    1：小女子冰天雪地裸体跪求解决方法
    2：救命啊...
    3：高手请出招，一个无法解决的AVR问题
    4：一个困扰学习单片机初学者，惊动单片机开发者的难题
    5：AVR的ADC测量   （点评：你到底是问问题，或是有技术心得与大家分享？）

ldj7501

armok. 发表于 2023-3-7 13:13
“咨询一个手机快速充电电压的问题”标题不合格。请自行修正。否则会被封锁ID一星期甚至永久封锁。（注意： ...
(引用自15楼)

收到，已经更改标题。谢谢！

孤独飞行

一般锂电池充电管理，不管多少V输入，首先是恒流给电池充电，随着电池电压的升高，当电池电压接近4.2V就恒压充，电流会逐渐变小，小于某个值就判定充满。但是也有持续恒流给电池充电，允许短时间电压高过4.2V，间歇性的降低电流检测是否充满（电流降低电压就会回落），这样充电速度很快，但是需要算法去保证不会过充。

cne53102

现在这种可以支持高压输入的充电IC应该基本上都是DCDC的，输出应该会限制在4.2V或4.35V。
但是对于“加在锂电池上的电压是否大于4.2V”这件事其实并不绝对。

比如MAX1879，它仅仅是通过一个MOS间歇的控制电源是不是往电池上怼，它没有降压功能，甚至没有限流功能（它要求接入的5V电源适配器具有限流功能），像这种，会出现5V直接加在电池两端的情况。但是它在MOS关闭期间会测量电池电压，不会过充，就结果而言是OK的。

在诺基亚的时代，我做过快充，那时候电池和保护板的内阻似乎不算小，就算直接5V怼手机电池上去，也不会有很大的电流，我做的快充有一种极限版本是5.6V怼电池上的，当然有限流。但实际上那时候一般手机的电池在5.6V下最多也都只能达到1.8A，同时这也是保护板上的8205MOS不烧毁的极限了。
那时候学校不准带手机，而且住校一住就一星期，当时这快充造福不少同学，下课10分钟，一两个课间就可以利用饮水机的电源插座把电池充个80%，非常安全老师根本抓不到，基本解决了普通同学的用电荒。作为代价牺牲的电池寿命，在成本上也还算能接受。

现在的电池应该不再需要这样加高压才能大电流充电了，虽然没有仔细研究过，但我相信现在手机充电管理应该不会像我的快充那样充。
但如果说“锂电池两端能不能施加大于4.2V的电压来充电？”，稍微增加肯定是可以的，我没有一个同学的电池被充炸过，只要能控制住最终不要过充和接受蒸发电池寿命的代价就行。

编辑补充：反过来看MAX1879其实我的快充也没有非常疯狂，MAX1879的datasheet里它作为1节电池的充电IC竟然支持22V输入（极限26V），而且datasheet里典型条件的VIN是10V。

ldj7501

cne53102 发表于 2023-3-7 14:15
现在这种可以支持高压输入的充电IC应该基本上都是DCDC的，输出应该会限制在4.2V或4.35V。
但是对于“加在锂 ...
(引用自18楼)

学习了，谢谢！

ldj7501

孤独飞行 发表于 2023-3-7 14:08
一般锂电池充电管理，不管多少V输入，首先是恒流给电池充电，随着电池电压的升高，当电池电压接近4.2V就恒 ...
(引用自17楼)

我估计恒流充电阶段，输出的电压可能很高，比如充电器空载12V电压，电流设定为1A，加到电池时，电池两端的电压从充电式最低电压比如3.5V开始逐步升高，就是说在充满电之前，空载输入电压可以很高的。

kitten

TI 的MaxCharge快充技术是有可能让充电电压高于4.2V/4.35V的,TI的这个技术主要是补偿了横流阶段电池内阻和导线的压降。

kitten

另外三星手机电池的充电限制电压早就提升到4.4V了。

ldj7501

kitten 发表于 2023-3-7 14:56
另外三星手机电池的充电限制电压早就提升到4.4V了。
(引用自22楼)

电池截止电压极限是应该有的，即使提升也有限。
我考虑了一下，充电器12V 1.5A 直接加到待充电的电池上时， 此时测量电池两端电压应该略大于充电前的电压，短时间不可能充到大于极限电压的。
然后电池管理芯片，控制电池充电快要达到4.2V， 逐步减小电压到恒压4.2V涓流充电。我猜的。

cne53102

ldj7501 发表于 2023-3-7 15:05
电池截止电压极限是应该有的，即使提升也有限。
我考虑了一下，充电器12V 1.5A 直接加到待充电的电池上时 ...
(引用自23楼)

不用猜，大多充电控制很简单的，输出限压4.2V，限流1A（举例），只要电流要超，它就把输出电压降低，但如果电流不超，它就会输出4.2V，在这之后当充电电流小于0.1倍限流设定值时，就显示充电完成。
其实三极管+TL431或普通DCDC+运放也可以实现。
这基础上复杂点就是如果电池电压小于一定值，就先以非常小的电流充电，当电池电压恢复到正常范围再用正常电流充，对过放了的电池友好点。

tuy0326

高压快充，是电池不一样

电池内部会自己串联，支持高压，当然，DCDC还是少不了的

kitten

ldj7501 发表于 2023-3-7 15:05
电池截止电压极限是应该有的，即使提升也有限。
我考虑了一下，充电器12V 1.5A 直接加到待充电的电池上时 ...
(引用自23楼)

看过电池充电曲线就知道了，前一段是恒流充，不受电压影响的，电池能抗住的前提下，电流越大充电越快。后半段恒压充，电流不受控制，各家基本上就都一样了。刚才提到的TI的快充技术，是通过电压补偿，延长恒流充电的阶段，达到快充的目的。