充電器電流大小問題

[apia]

不曉得該發在哪個版好
覺得這邊比較會有高手來逛逛

想請問一下
隨身聽所使用的充電器
基本上只要伏特數符合就可以
太小推不動
太大會燒掉
這樣對嗎?

但電流大小呢
店家是說
電流小充的慢
電流大充的快
但是之前不曉得哪邊聽到充電越快越耗損電池壽命
充電越慢電池壽命越長
這是真的嗎
目前打算買個USB充電器 在猶豫要買同樣是5V 但有0.5A與1A的
請問該選哪個好呢 謝謝各位前輩

[idle_newbie]

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這樣對嗎?

要看架構, 有的外接電源只是電供而已, 沒有充電控制迴路, 需用機器內部的充電機制來控制.
有的是有充電迴路, 這種會直接接入電池.

但電流大小呢
店家是說
電流小充的慢
電流大充的快
但是之前不曉得哪邊聽到充電越快越耗損電池壽命
充電越慢電池壽命越長
這是真的嗎

不管哪種充電電池都有充放電曲線的規範在(材料不同曲線不同)
大部分充電都是用充電容量 (代號 C ) / 10 左右來充電稱之為慢充
1/10 C
EX : 2200mAH => 1/10C = 2200 / 10 = 220 mA

鎳鎘 鎳氫 電池 與鋰電的充電方式差異比較大
鎳鎘 鎳氫 , 一般是定電流到一定電壓後改成恆壓充電

鋰電則是充到電壓到達(4.1V 或是 4.2V) 立即停止 , 對過電壓很敏感

目前打算買個USB充電器 在猶豫要買同樣是5V 但有0.5A與1A的
請問該選哪個好呢 謝謝各位前輩

電流高低差別在能充的量高低與速度的差別, 電流小會充比較久.
當然還要看該種充電器的充電方式, 智慧型的一般都不會有問題
有的是單純的計時與限壓, 可能低電流的會無法充飽高容量的電池.

主要還是看你要充的電池規格充對照電器上說明支援的電池規格去選擇.

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有的是有充電迴路, 這種會直接接入電池.

但電流大小呢
店家是說
電流小充的慢
電流大充的快
但是之前不曉得哪邊聽到充電越快越耗損電池壽命
充電越慢電池壽命越長
這是真的嗎

不管哪種充電電池都有充放電曲線的規範在(材料不同曲線不同)
大部分充電都是用充電容量 (代號 C ) / 10 左右來充電稱之為慢充
1/10 C
EX : 2200mAH => 1/10C = 2200 / 10 = 220 mA

鎳鎘 鎳氫 電池 與鋰電的充電方式差異比較大
鎳鎘 鎳氫 , 一般是定電流到一定電壓後改成恆壓充電

鋰電則是充到電壓到達(4.1V 或是 4.2V) 立即停止 , 對過電壓很敏感

目前打算買個USB充電器 在猶豫要買同樣是5V 但有0.5A與1A的
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電流高低差別在能充的量高低與速度的差別, 電流小會充比較久.
當然還要看該種充電器的充電方式, 智慧型的一般都不會有問題
有的是單純的計時與限壓, 可能低電流的會無法充飽高容量的電池.

主要還是看你要充的電池規格充對照電器上說明支援的電池規格去選擇.

唉，本來並不希望讓大家知道我的職業，實在不希望看到別人被誤導！
反正來到新工作已穩定了！就說清楚一點，我從1991年開始到2009年（我前一個工作的年資15年），一直在電腦公司RD部門設計筆電的Power Supply，當然，也負責電池充電，剛踏入這行時，還是NiCd的電池，歷經NiMH、Lithium-ion、Lithium-Polymer，為了電池充放電，兩度造訪日本兵庫縣的SANYO，也去過SONY在華東的工廠，2009年因故轉到專業電源廠（多年的心願），樓上所言，部分是錯的，這幾天有時間慢慢道來！

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有的是有充電迴路, 這種會直接接入電池.

但電流大小呢
店家是說
電流小充的慢
電流大充的快
但是之前不曉得哪邊聽到充電越快越耗損電池壽命
充電越慢電池壽命越長
這是真的嗎

不管哪種充電電池都有充放電曲線的規範在(材料不同曲線不同)
大部分充電都是用充電容量 (代號 C ) / 10 左右來充電稱之為慢充
1/10 C
EX : 2200mAH => 1/10C = 2200 / 10 = 220 mA

鎳鎘 鎳氫 電池 與鋰電的充電方式差異比較大
鎳鎘 鎳氫 , 一般是定電流到一定電壓後改成恆壓充電

鋰電則是充到電壓到達(4.1V 或是 4.2V) 立即停止 , 對過電壓很敏感

目前打算買個USB充電器 在猶豫要買同樣是5V 但有0.5A與1A的
請問該選哪個好呢 謝謝各位前輩

電流高低差別在能充的量高低與速度的差別, 電流小會充比較久.
當然還要看該種充電器的充電方式, 智慧型的一般都不會有問題
有的是單純的計時與限壓, 可能低電流的會無法充飽高容量的電池.

主要還是看你要充的電池規格充對照電器上說明支援的電池規格去選擇.

唉，本來並不希望讓大家知道我的職業，實在不希望看到別人被誤導！
反正來到新工作已穩定了！就說清楚一點，我從1991年開始到2009年（我前一個工作的年資15年），一直在電腦公司RD部門設計筆電的Power Supply，當然，也負責電池充電，剛踏入這行時，還是NiCd的電池，歷經NiMH、Lithium-ion、Lithium-Polymer，為了電池充放電，兩度造訪日本兵庫縣的SANYO，也去過SONY在華東的工廠，2009年因故轉到專業電源廠（多年的心願），樓上所言，部分是錯的，這幾天有時間慢慢道來！

上面所述是使用上與個人的研究, 因理解上的誤差或許有錯 XD

猜測是電流部分設定的問題 ?


潛水人員浮出來了
請在行的來講會比較正確 ^_^!

[componentbeggar]

先談一些共通原則，再依序談NiCd、NiMH、Lithium-ion、Lithium Polymer、ACID電池，業界花絮。我不是讀化學的，所以不會列化學式。曾有網兄問我：電池廠商會把『機密』告訴我嗎？當然不會，電池廠商的『機密』是如何在相同體積，做出容量更大，特性、安全性更高的電池。為達到電池最大使用效能，所以，電池廠商會『教』電子工程師如何充放電&注意事項。

電池的電壓其實是不固定的，剛充飽時電壓高，隨後電壓越來越低；電池的內阻也一直變化，剛充飽時內阻低，隨後內阻越來越高；過去16年，我待在電腦公司設計NB的電源，要免費拿電池易如反掌，要做充電器，公司實驗室裏的零件撿一撿就有，就因為電池的電壓、內阻不是固定的，我一直沒拿它用在音響上！哈哈，在此給用電池做音響的燒友出一個題目：拿一個充飽的電池&一個快放光的電池作A-B Test，聽得出來叫你___金耳朵

電池容量的單位為AH，一個2AH的電池，『定義』上用2A對它放電可放1小時（稱1C放電），1A對它放電可放2小時（0.5C放電），4A對它放電可放0.5小時（2C放電）

但是，電池業界是以0.2C放電作電池容量量測，所以實際上2AH的電池，用0.4A放電可放5小時，2A對它放電其實放不到1小時（被電池內阻吃掉了）

電池所標示的電壓是Nominal Voltage，即整段放電的平均電壓。

同樣的，一個4AH的電池，用4A對它充電稱1C充電，用2A對它充電稱0.5C充電，用8A對它充電稱2C充電。但是，用4A從容量0充到容量100%絕對超過一小時，天下沒有白吃的午餐，把『電能』轉成『化學能』當然要消耗一些能量囉！

所有物質在高溫都會加速老化，所以，用大電流High C Rate對電池充放電，當然會減損電池壽命！電池廠商規格內標示的壽命（充放電次數），並不是你用了那麼多次之後，電池就壽終正寢，而是容量已掉到剛出廠的多少%，而這個多少該多少呢？跟多少C充放電有關。

[componentbeggar]

NiCd Battery 鎳鎘電池

我踏入NB這行業已是NiCd末期，NiCd的特性大致如下：
Nominal電壓1.2V
溫度低時端電壓上升（一點點）
剛充飽時的電壓約1.4V
充電到快充飽時端電壓會急速上升，隨後會往下掉（-dV）
電池廠商建議放到1V時就要停止放電（EDV_End of Discharge Voltage）

所以，NiCd電池不是以充電時，電壓上升到多少電壓來判斷電池充飽與否（NiMH也一樣），這輩子接觸到的第一個Charger Controller是SKC039B，它是用uP每N秒讀一次電池電壓（N忘了約30~60秒），會有一個暫存器記錄最高電池電壓（每次充電開始時必需先reset暫存器），每N秒讀電池電壓一次，如果電壓讀值比上次高，就更新暫存器，直到電壓比暫存器低，不再更新暫存器，當讀值比暫存器低15mV時，判定充電結束。

還有一些NiCd充電規範，跟NiMH共通，在SKC039B之後，benchmarq公司出了一顆BQ2003控制NiCd及NiMH充電，在NiMH充放電，一併敘述。

[apia]

感謝前輩解說得這麼詳細

搬椅子坐著等 我要看完全集~

[componentbeggar]

NiMH 鎳氫電池

NiMH電池電壓、電流特性基本上跟NiCd差不多，但是NiMH的-dV沒有NiCd明顯，如果用-dV去判斷NiMH充飽與否，會過充Over Charge。NiCd和NiMH都有一個現象：快充飽時，溫度上升斜率增加（單位時間的溫升）

所以，NiMH是用dT/dt去判斷充飽與否，第一個大T是溫度Temperature，第二個小t是時間time，筆電的電池裏會粘一個負溫度系數電阻在電池表面去抓電池溫度。好，開始描述【制式】充電流程：

Pre-Charge
當電池插入充電時，先要讀電池電壓，如果電壓低於0.9V（有兩個情形：過放、電池掛了），先用小電流充，此時會起動一個Timer計算Pre-Charge時間，時間內充到0.9V就轉大電流充（快充）Fast-Charge，時間到，未達0.9V，判定電池掛了，停止充電。

一旦進入快充，以下任一狀況發生，就會停止充電：

dT/dt
當每分鐘溫度上升超過1℃時。

Max Temperature
當電池溫度超過70℃時，無論有沒有充飽，都要停止充電，因為高溫會劣化電池特性。

-dV
電壓爬到頂點，掉下12~15mV時。

Max Voltage
當電池電壓充到超過1.6V時
正常NiCd或NiMH充飽時約1.4V，電池老化後內阻增加，充電電流一加，電池端電壓立刻上升，不是電池本體電壓，而是充電電流在內阻上製造的壓降。

Max Time
如果是1C充電，Max Time約設在90分鐘，即快充90分鐘，上述dT/dt、Max Temp、-dV、Max Voltage都沒抓到時，也要停止充電。

Top-Off Charge
如果是超過1C充電，dT/dt的成因是化學變化加內阻，即提早停止快充，此時可以用Top-Off Charge用小電流再充一段固定時間。

[apia]

其中電池老化後端電壓上升
是因為R(內阻)上升 而I(電流)於快充時加大
造成電池V(端電壓)上升
是這樣子解釋的嗎?

而電池內阻越大也就越容易發熱
越容易升溫
所以快充時間縮短
造成電池沒辦法充到該有的電量
所以電池壽命就是這樣越來越低
對嗎?

那這樣記憶效應又該怎麼解釋?

[componentbeggar]

其中電池老化後端電壓上升
是因為R(內阻)上升 而I(電流)於快充時加大
造成電池V(端電壓)上升
是這樣子解釋的嗎?

而電池內阻越大也就越容易發熱
越容易升溫
所以快充時間縮短
造成電池沒辦法充到該有的電量
所以電池壽命就是這樣越來越低
對嗎?

那這樣記憶效應又該怎麼解釋?

開場白已明確表示我不是讀化學的，電池廠商會告訴（教導）工程師如何充放電&注意事項，內部化學變化，不是我能理解的！有一個有趣的現象：電子學難嗎？非電子畢的也能裝音響ㄚ，我參觀過電池、電容、高頻電感&變壓器鐵芯工廠，看到的是，越基礎的工業，越是PhD博士級的人在玩的東西！台面上玩電路的，說穿了___高級組裝業罷了！

電池老化內阻上升，是材料造成的電器特性，要深入的話，最好從化學式著手。

一開始我說過，我是從1991年開始踏入NB業，當時正是剛從NiCd轉NiMH，手邊根本沒幾顆NiCd電池；再講一個歷史，NB在台灣大概是在1989年開始萌芽，當年工研院結合48家台商共同研發筆電，有趣的是acer並沒參加工研院這個案子；而我第一次出差去日本SANYO是1996年的事。請注意我上面提到的年份：

1989筆電用NiCd，三年後1991年NiMH出現，五年後Lithium-ion出現，之後的14年！？

記憶效應，在電池內部發生啥代誌，我不知道，我只知道是不完全放電造成，你提醒我當年筆電、充電器提供一個功能__Discharge before charge，在充電前先把電池放光。

其實，對電池Packing廠而言，所關心的事不是記憶效應Memory Effect，而是容量配對Sorting，就NiCd或NiMH電池而言，通常都是9或10顆電池串聯起來用，只要其中有一顆的容量比其他小，這顆每次都會過充&過放，用幾十次後，這顆電池特性就變差了，於是一粒老鼠屎壞了一鍋粥，台灣有幾家上市專業電池Packing廠（新普、德臻、加百裕、正崴、順達），Panasonic曾在基隆設Packing廠，SONY曾在高雄設廠，他們的Sorting技術是不公開的。

OK，筆電的電池都是每顆單一電池cell經sorting，將相同容量的封裝在一個Pack，我們常用的充電電池應該是3A的吧，如果你買到的充電電池是四個一包，包裝好好的，我相信這四顆的容量是一致的，如果你的電子設備一次用兩顆，一定要把這四顆作記號，兩顆標A，兩顆標B，千萬不要混用，否則其中一顆一定會過充&過放。如果看到充電電池是散裝的，千萬不要買，你有Sorting技術也沒用（會買一堆挑容量一樣的用嗎）

[componentbeggar]

Lithium-ion 鋰電池

純就抓充飽而言，鋰電池的充電是最簡單的，鋰電池用CC / CV的方式充，在鋰電池端電壓小於4.2V（有的是4.1V）時，用定電流充，當鋰電池端電壓到4.1V時，充電電流會慢慢下降，當充電電流降到1/10C時，充電結束。

由於鋰的化學活性強，有爆炸之虞，除上述外，制式鋰電池充電還包含下列準則：

啟動快充前需確定鋰電池溫度是否在0~40℃範圍內，一旦進入快充，溫度超過60℃時必需停止充電。

啟動快充之前，要確認鋰電池端電壓是否高於3V，3V以下要用小電流充，同時啟動Timer，時間到鋰電池端電壓未達3V，也要停止充電。

[componentbeggar]

17年前，我任職林口工四工業區某電腦公司時，天天搭交通車上下班，那時買了一個隨身聽CD（Panasonic）在交通車上聽，當時隨身聽CD設計不是很好，上車前買了兩顆Duracell聽半小時就沒電了！剛好公司實驗室裏有電池Sample，我就拿兩顆用電線焊起來插到CD的Adapter IN Jack聽（錯誤示範）

有一天，在林口長庚醫院地下街吃飯點餐時，排我後面那位開口對我說：『先生，你的包包怎麼在冒煙』，嚇___我的包包已經燒了好幾個洞，原來充電電池（二次電池）的容量沒有1.5V鹼性電池（一次電池）大，但是內阻比一次電池小很多，把鹼性電池正、負極短路，基本上不會怎樣，但是充電電池一短路，馬上流出大電流，17年前我無知！電池焊好後沒做任何絕緣，充電電池丟在包包裏，鑰匙也丟在包包裏，充電電池透過鑰匙形成回路，連電線的塑膠皮都燒融化掉！


對於NiMH電池而言，電池廠商要求串三個東西在電池：

Poly Switch，這東西是塑膠，但是會導電，它有兩個規格I_hold及I_trip，I_trip是I_hold的兩倍，比如說一個I_hold為3A的Poly Switch，它的I_trip就是6A，在3A內，Poly Switch呈低阻抗，當負載電流到6A時，Poly Switch立刻呈現極高的阻抗，且反應速度極快，有些電腦USB的VBUS也有串Poly Switch，當過電流移去時，Poly Switch又呈低阻抗，惟Poly Switch的耐壓不高，無法取代110Vac電器設備的保險絲。Poly Switch是可以反覆使用的，即過電流不會把Poly Switch打死。

Thermal Breaker，利用雙金屬不同膨脹係數，當電流過大，雙金屬彎曲，接點就斷路，Thermal Breaker也是可以反覆使用的。

Thermal Fuse，也是利用雙金屬，雙金屬做成一個爪子，去抓一個用彈簧拉的金屬球，電流流過爪子及金屬球形成電流回路，當電流過大時，爪子會變形，抓力變小，彈簧把金屬球拉開形成斷路，Thermal Fuse跟我們熟知的保險絲一樣，只能用一次。

[mlnaml]

找了一下網路上的資料
NiCd電池的放電反應
正極 NiO2+2H2O+2e-→Ni(OH)2+2OH-
負極 Cd+2OH-→Cd(OH)2+2e-
總反應 Cd+NiO2+2H2O→Cd(OH)2+Ni(OH)2
NiCd電池的記憶效應是出在負極，沉積在負極端的Cd再不完全充放下會形成較大的結晶，相對減少了電池容量
另外一種問題是過充時，鎳、鎘結晶在電極板上，減少電池活化面積面積，所以減少電池容量

[componentbeggar]

找了一下網路上的資料
NiCd電池的放電反應
正極 NiO2+2H2O+2e-→Ni(OH)2+2OH-
負極 Cd+2OH-→Cd(OH)2+2e-
總反應 Cd+NiO2+2H2O→Cd(OH)2+Ni(OH)2
NiCd電池的記憶效應是出在負極，沉積在負極端的Cd再不完全充放下會形成較大的結晶，相對減少了電池容量
另外一種問題是過充時，鎳、鎘結晶在電極板上，減少電池活化面積面積，所以減少電池容量

帥ㄡ！偶比你背動！
我只單方面聽電池廠商的。
以前用Hybrid Record記錄電池充放電曲線時有注意到：
不同廠商（同是日系）即使容量一樣，充、放電條件一樣。
所測得曲線不盡相同！

鋰電池還有粉【機車】的特性，有空會談。
要下班了！

[componentbeggar]

呵呵，如果前面的內容你看了索然無味，以下內容請務必瀏覽一下：

忘了哪一年，Maxcell的業務來推他們的鋰電池，他跟我說：鋰電池如果長時間不用（兩個月以上），必需把電池容量維持在40~60%，不可以充飽飽or放光光長時間儲存，否則容量會大幅衰減，我一開始不以為意（以為Maxcell的鋰電池爛），因為當時鋰電池前兩大是SONY及SANYO，直到有一次出差去SONY華東的無錫廠，跟ㄚ本仔詢問此問題，得到相同答案！

現在筆電的電池，裏面幾乎都有Battery Gauge IC偵測電池容量，當電池容量降到95%時，就會送信號通知主機板的充電器，將電池回充到100%，如果筆電買來一直插著AC Adapter（辦公室內勤人員最容易如此），這台筆電的電池就一直維持在95%以上，形同充飽飽長時間儲存，幾個月後，當他帶筆電外出時，忽然發現電池怎麼這麼快就沒電？你的直覺反應是什麼？___電腦公司宣稱的電池使用時間【唬爛】，實際上是鋰電池的化學特性使然，這種電池容量的衰退是無藥可救的！！！

所以請記得，如果你是使用筆電，每隔兩周把AC Adapter拔掉，用電池供電，直到電池完全沒電再插AC Adapter，不要怕筆電會不會因電池沒電而當機，會不會損壞作業系統，筆電自己會進入Sleep Mode，有人怕筆電的電池老化，把筆電的電池取下，這是完全沒必要的，反而浪費電池一個很大的優點___UPS

[chanlin]

請問鉛酸電池 (?，就是不斷電 UPS 裡面用的 12V 大大顆的)
超過 1 年以上的保存有沒有注意事項？ Thanks.

[componentbeggar]

唉呀呀呀___我只知到鉛酸電池ACID的充電方式跟鋰電池一樣CC / CV
只是每個cell充/放電的端電壓跟鋰電池不同，筆電不會用鉛酸電池，所以我從來沒接觸過鉛酸電池的廠商。不過，坐我旁邊的那位同事，曾任職內湖某UPS廠，我問了一下，鉛酸電池的壽命就兩年多，如果deep discharge，壽命會短一點！

我不知道對不對，就生活中，我遇到鉛酸電池的應用有二__汽機車&斷電自動照明，我曾在電子展中拿過ACID電池Catalog，ACID電池好像也有不同種類，汽機車經常充放&斷電自動照明長時間處於待機狀態所用鉛酸電池好像不同，有網兄可幫忙google一下嗎？感謝！

有一件事我很確定的，我們慣稱的鋰電池有二：
Lithium-ion鋰離子電池，正負極捲繞好，塞進金屬罐後，會注入液體電解液，發生異常會爆炸。
Lithium-Polymer通常都是扁平狀的，注入像果凍的介質，發生異常不會爆炸，但是會膨脹。

Lithium-Polymer剛商業化時，都用在手機電池，因為它是扁平的，筆電業者一直想把它放在LCD Panel後面，可是電池廠商有好幾年一直不提供Lithium-Poly給筆電業（好奇怪不是嗎？有錢不賺），後來才知道，原來Lithium-Polymer不適合大電流放電！當然，幾年後這問題被電池廠商克服了，現在也有筆電是用Lithium-Polymer電池，所以，我堅信這句話__變是唯一的不變。

額外提一個數據：我開始做筆電時，LCD Panel還是黑白的，亮度只有70nits，現在筆電LCD Panel的亮度已經270nits了（一年前我離開電腦公司的數據），提到LCD Panel感觸蠻深的___科技的無情，以前Panel的背光是CCFL，被LED取代後，做CCFL那些人的生活？CCFL用Inverter驅動，LED是Boost Converter驅動，做Inverter那批工程師工作近廿年，練就高強Inverter研發功力後，被迫轉業！最可憐的是研發壓電式Inverter的那批人，還沒開花結果，CCFL就被LED幹掉了！在科技的舞台上正發光發熱時，絕對有一群人正在地球某角落，處心積慮地研究如何把台上的主角幹掉！

[chanlin]

受益良多，多謝。

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以前編 "電子產品設計階段，不重視品質&可靠度的後果" 的負面教材，
用一些 field return compensation re-call......去谷歌
挖勒
最好查到的事件就是 NB 因電池故障，回收，賠償，......，然後幾 E 幾 M 美金的損失，股價三天掉多少的。

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最近 "能源稅" 又要被拿出來提，TMD.

[oldhan]

最可憐的是研發壓電式Inverter的那批人，還沒開花結果，CCFL就被LED幹掉了！在科技的舞台上正發光發熱時，絕對有一群人正在地球某角落，處心積慮地研究如何把台上的主角幹掉！

壓電式Inverter 這我也有接觸到