لتیم بیٹری ڈیزائن کی وضاحتیں

چونکہ دنیا میں لاکھوں موبائل فون موجود ہیں، حفاظت کے حصول کے لیے، حفاظتی تحفظ کی ناکامی کی شرح 100 ملین میں سے ایک سے کم ہونی چاہیے۔ کیونکہ سرکٹ بورڈز کی ناکامی کی شرح عام طور پر 100 ملین میں سے ایک سے کہیں زیادہ ہے۔ لہذا، بیٹری کے نظام کو ڈیزائن کرتے وقت، دفاع کی دو سے زیادہ حفاظتی لائنیں ہونی چاہئیں۔ ایک عام غلط ڈیزائن بیٹری پیک کو براہ راست چارج کرنے کے لیے چارجر (اڈاپٹر) کا استعمال کرنا ہے۔ اس طرح اوور چارجنگ پروٹیکشن کی ذمہ داری مکمل طور پر بیٹری پیک پر موجود پروٹیکشن بورڈ کے حوالے کردی جاتی ہے۔ اگرچہ پروٹیکشن بورڈ کی ناکامی کی شرح زیادہ نہیں ہے، پھر بھی اگر ناکامی کی شرح ایک ملین میں سے ایک تک کم ہے، تب بھی اس بات کا امکان موجود ہے کہ دنیا بھر میں ہر روز دھماکے کے حادثات رونما ہوں گے۔ اگر بیٹری سسٹم اوور چارجنگ، اوور ڈسچارجنگ، اور اوور کرنٹ کے لیے دو حفاظتی تحفظات فراہم کر سکتا ہے، اور ہر تحفظ کی ناکامی کی شرح دس ہزار میں سے ایک ہے، تو دو تحفظات ناکامی کی شرح کو 100 ملین میں سے ایک کر سکتے ہیں۔
عام بیٹری چارجنگ سسٹم میں دو بڑے حصے شامل ہیں: ایک چارجر اور ایک بیٹری پیک۔ ① چارجر میں دو حصے بھی شامل ہیں: ایک اڈاپٹر اور چارجنگ کنٹرولر۔ اڈاپٹر AC پاور کو DC پاور میں تبدیل کرتا ہے، اور چارجنگ کنٹرولر DC پاور کے زیادہ سے زیادہ کرنٹ اور زیادہ سے زیادہ وولٹیج کو محدود کرتا ہے۔ ② بیٹری پیک میں دو بڑے حصے شامل ہیں: ایک پروٹیکشن بورڈ اور ایک بیٹری سیل، اور زیادہ سے زیادہ کرنٹ کو محدود کرنے کے لیے ایک PTC۔ اڈاپٹر AC سے DC کی تبدیلی کا کردار: کنٹرولر کرنٹ اور وولٹیج کو محدود کرتا ہے۔ چارجر کا کردار: پروٹیکشن بورڈ اوور چارج، اوور ڈسچارج، اوور کرنٹ وغیرہ سے بچاتا ہے۔
بیٹری پیک کا کردار: موجودہ محدود کرنے والی چپ۔ موبائل فون کے بیٹری سسٹم کو مثال کے طور پر لیتے ہوئے، اوور چارج پروٹیکشن سسٹم تحفظ کی پہلی پرت حاصل کرنے کے لیے چارجر آؤٹ پٹ وولٹیج کو تقریباً 4.2V پر سیٹ استعمال کرتا ہے۔ اس طرح، بیٹری پیک پر حفاظتی بورڈ فیل ہونے کی صورت میں بھی بیٹری زیادہ چارج اور خطرناک نہیں ہوگی۔ دوسرا تحفظ پروٹیکشن بورڈ پر اوور چارج پروٹیکشن فنکشن ہے، جو عام طور پر 4.3V پر سیٹ ہوتا ہے۔ اس طرح، حفاظتی بورڈ کو عام اوقات میں چارجنگ کرنٹ کو کاٹنے کے لیے ذمہ دار نہیں ہونا پڑتا ہے، اور اسے صرف اس وقت کام کرنے کی ضرورت ہوتی ہے جب چارجر کا وولٹیج غیر معمولی طور پر زیادہ ہو۔ اوور کرنٹ پروٹیکشن پروٹیکشن بورڈ اور موجودہ محدود کرنے والی چپ کی ذمہ داری ہے، جو اوور کرنٹ اور بیرونی شارٹ سرکٹ کو روکنے کے لیے دو تحفظات بھی ہیں۔ چونکہ اوور ڈسچارج صرف الیکٹرانک مصنوعات کے استعمال کے دوران ہوتا ہے۔ لہذا، عام ڈیزائن یہ ہے کہ الیکٹرانک مصنوعات کا سرکٹ بورڈ پہلا تحفظ فراہم کرتا ہے، اور بیٹری پیک پر حفاظتی بورڈ دوسرا تحفظ فراہم کرتا ہے۔ جب الیکٹرانک پروڈکٹ کو پتہ چلتا ہے کہ پاور سپلائی وولٹیج 3 سے کم ہے۔{5}}V، یہ خود بخود بند ہو جانا چاہیے۔ اگر یہ فنکشن پروڈکٹ میں ڈیزائن نہیں کیا گیا ہے، تو وولٹیج 2.4V تک گرنے پر پروٹیکشن بورڈ ڈسچارج سرکٹ کو بند کر دے گا۔
عام: بیٹری سسٹم کو ڈیزائن کرتے وقت، زیادہ چارج، اوور ڈسچارج، اور اوور کرنٹ کے لیے دو الیکٹرانک تحفظات فراہم کیے جائیں۔ اگر پروٹیکشن بورڈ کو ہٹانے کے بعد چارج کرتے وقت بیٹری پھٹ جاتی ہے تو اس کا مطلب ہے کہ ڈیزائن ناقص ہے۔ اگرچہ مندرجہ بالا طریقہ دو تحفظات فراہم کرتا ہے، صارفین اکثر چارجر کے ٹوٹنے کے بعد چارج کرنے کے لیے غیر اصلی چارجر خریدتے ہیں، اور چارجر مینوفیکچررز اکثر لاگت کے لحاظ سے اخراجات کو کم کرنے کے لیے چارجنگ کنٹرولر کو ہٹا دیتے ہیں۔ نتیجے کے طور پر، برا پیسہ اچھا پیسہ نکال دیتا ہے، اور بہت سے کم معیار کے چارجرز مارکیٹ میں ظاہر ہوتے ہیں۔ اس سے اوور چارج پروٹیکشن دفاع کی پہلی اور اہم ترین لائن سے محروم ہو جاتا ہے۔ زیادہ چارجنگ بیٹری کے دھماکوں کا سب سے اہم عنصر ہے، لہذا کم معیار کے چارجرز کو بیٹری کے دھماکوں کا مجرم قرار دیا جا سکتا ہے۔ یقیناً، تمام بیٹری سسٹم مذکورہ حل کو نہیں اپناتے ہیں۔ کچھ معاملات میں، بیٹری پیک میں چارجنگ کنٹرولر ڈیزائن بھی ہوگا۔
دفاع کی آخری لائن: اگر تمام الیکٹرانک تحفظ کے اقدامات ناکام ہو جاتے ہیں، تو دفاع کی آخری لائن بیٹری سیل فراہم کرے گی۔ بیٹری سیل کی حفاظت کی سطح کو تقریباً سطحوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے کہ آیا بیٹری سیل بیرونی شارٹ سرکٹ اور اوور چارج سے گزر سکتا ہے۔ کیونکہ بیٹری کے پھٹنے سے پہلے، اگر مواد کی سطح پر لیتھیم کے ایٹم جمع ہوں تو دھماکہ زیادہ طاقتور ہوگا۔ مزید برآں، زیادہ چارج کے خلاف تحفظ اکثر دفاع کی صرف ایک لائن ہوتی ہے کیونکہ صارفین کمتر چارجرز استعمال کرتے ہیں۔ لہٰذا، بیٹری سیل کی اوور چارج کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت بیرونی شارٹ سرکٹ کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت سے زیادہ اہم ہے۔ ایلومینیم شیل بیٹری سیلز اور اسٹیل شیل بیٹری سیلز کی حفاظت کے مقابلے میں، ایلومینیم شیل میں حفاظت کا زیادہ فائدہ ہے۔