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    介绍便携式电子设备的电池技术

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      任务小子

        当前的便携式电子待机电池技术包括功率检测算法、电池充电算法和电池充电技术等几个方面。众所周知,化学反应与镍镉可充电电池、镍氢、锂离子和锂聚合物四个项目,作为便携式电子设备,虽然这四个电池项目有自己的特点,但从能量密度的开放和安全的观点和实践,锂离子电池的优点和锂聚合物电池已成为小抱负的长时间的工作装置,如笔记本电脑和基于硬盘的PMP。关于便携式电子设备工程师来说,正确选择和使用好电池技术在便携式电子设备中是至关重要的,本文对此进行了论述,并结合实例进行了分析。

        1.滴充电、快速充电、稳定充电的电池充电算法

        根据最终的能量需求,一个电池组可能包含四个锂离子电池或锂聚合物电池,它们可以通过多种方式进行改进,使用一个主流电源适配器:一个直接适配器、一个USB端口或一个汽车充电器。这些电池都具有相同的充电特性,无论电池的数量,电池的配置,或电源适配器的类型。所以他们有相同的收费算法。锂离子电池和锂聚合物电池的最佳充电算法可分为三个阶段:缓慢充电、快速充电和稳定充电。

        *补充充电。用于给深度放电电池充电。当电池电压降至2.8v以下时,以0.1c的稳定电流充电。

        *快速充电。当电池电压超过涓流充电阈值时,采用牵引充电电流进行快速充电。快速充电电流应小于1.0c。

        *稳定电压。在快速充电过程中,一旦电池电压达到4.2v,则开始进入稳压阶段。间歇充电可以通过最小充电电流或按时器或两者的结合来实现。计时器由预置计时器触发。

        高端电池充电器通常都有附加的安全功能。例如,假如电池温度超过一个给定的窗口,一般是0℃45℃,充电将暂停。除了一些非常低端的设备外,目前市场上的锂离子/锂聚合物电池充电方法都是集成或配备外部组件,根据充电特性进行充电,不仅是为了更好的充电,也是为了安全充电。

        2.锂离子/聚合物电池充电方法

        锂离子/聚合物电池的充电方法因电池数量、电池数量和电源类型的不同而不同。目前重要有三种充电方式:线性充电、Buck充电和SEPIC充电。

        2.1线性方法

        当充电器输入电压大于开路电压,且有足够的空间容纳整个充电电池时,最好采用线性方法,特别是1.0c快速充电电流不大于1A时。例如,一个MP3播放器通常只要一个电池,容量从700到1500毫安,充满电的开路电压为4.2v。MP3播放器的电源通常是AC/DC适配器或USB端口,输出通常是5V。此时,充电器的线性方法是最简洁、最强大的方法。锂离子/聚合物电池线性充电方法如图2所示。其基本结构与线性调压器相同。

        *线性充电器应用实例-双输入Li+充电器和智能功率选择器MAX8677A。MAX8677A是一款双输入USB/AC适配器线性充电器,内置智能电源选择器,适用于由可充电单锂离子电池供电的便携式设备。充电器将电池与外部电源集成,以充电和切换负载所需的全部电量,从而消除了外部MOSFET的要。MAX8677A适用于移动设备,如智能手机、pda、便携式多媒体播放器、GPS导航设备、数码相机和数码摄像机。

        MAX8677A能够在单独的USB和AC适配器电源输入下或在两种输入下工作。当连接到外部电源时,智能电源选择器允许系统断开电池或连接到深放电电池。智能电源选择器自动将电池切换到系统负载,利用系统未使用的输入电源为电池充电,并充分利用有限的USB和适配器输入电源。所有要的电流检测电路,包括集成电源开关,都集成在芯片上。

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