便攜式設(shè)備電池的供電策略

隨著人們生活水平的提高，電子設(shè)備在我們生活中的使用越來(lái)越多，人們的生活也越來(lái)越離不開(kāi)電子設(shè)備。這里提到的電子設(shè)備不僅限于我們每天使用的手機(jī)、相機(jī)等，還包括我們每天使用的所有便攜式電子設(shè)備。

當(dāng)然，所有的電子設(shè)備都要充電，沒(méi)有電池就不能供電。目前，電池的選擇和低功耗設(shè)計(jì)方法已成為電池電源產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成功的關(guān)鍵。由于半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展比電池技術(shù)更快，所以電源管理設(shè)計(jì)是讓用戶深刻感受產(chǎn)品優(yōu)劣的關(guān)鍵。

除了安全性、成本和尺寸之外，最大限度地延長(zhǎng)電池壽命和電池壽命關(guān)于電池驅(qū)動(dòng)應(yīng)用程序的系統(tǒng)設(shè)計(jì)也非常重要。隨著越來(lái)越多的電池技術(shù)應(yīng)用于便攜式設(shè)備，有必要選擇正確的方式放電和充電充電電池。本文首先回顧便攜式應(yīng)用的一般電池策略，然后討論使用當(dāng)今集成解決方法的電源管理和電池管理電路設(shè)計(jì)。

當(dāng)今最廣泛使用的電池技術(shù)

電池技術(shù)可以分為兩個(gè)簡(jiǎn)單的類別:不可充電和可充電。不可充電的電池在一次使用后就被丟棄，稱為一次性電池。堿性電池是最常見(jiàn)的家用一次性電池。市場(chǎng)上也有堿性可充電電池，但超出了本文的范圍。典型的堿性電池的浮動(dòng)電壓約為1.5V至1.65V，標(biāo)稱電壓為1.2V，使用壽命結(jié)束電壓約為0.9V。根據(jù)負(fù)載電流的不同，單個(gè)堿性電池的使用壽命可以低至0.7V-0.8V。表1顯示了一些常見(jiàn)的堿性電池配置。根據(jù)產(chǎn)品形狀、系統(tǒng)需求、可用解決方法和電源預(yù)算，一些應(yīng)用程序可以配置為各種配置。

例如，無(wú)線光電鼠標(biāo)解決方法的工作電壓范圍為1.8v到3.2v。鼠標(biāo)工作正常使用兩個(gè)堿性電池串聯(lián)，不要一個(gè)電壓調(diào)節(jié)器。假如要非常緊湊的鼠標(biāo)設(shè)計(jì)，2節(jié)AA/AAA堿性電池可能不合適。在這種情況下，一個(gè)AA/AAA堿性電池可以用來(lái)減少占用的空間，但升壓轉(zhuǎn)換器要提高電壓到1.8v。

堿性電池配置比較

堿性電池配置比較

可充電電池被認(rèn)為是二次電池，每次使用后都可以恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，直到電池壽命結(jié)束。本文將以鋰離子電池、鋰聚電池和鎳氫電池為例。鎳金屬氫化物電池是堿性電池的良好替代品，因?yàn)樗鼈兊男螤詈凸ぷ麟妷悍秶c堿性電池相似。一個(gè)缺點(diǎn)傳統(tǒng)鎳氫電池的自放電率高(每月約20%,如表2所示),但是一個(gè)領(lǐng)先的電池制造商克服這個(gè)障礙通過(guò)供應(yīng)一系列的鎳氫電池可以維持至少85%的生產(chǎn)量力后12個(gè)月。有簡(jiǎn)單和低成本的解決方法來(lái)恢復(fù)鎳氫電池的充電，但嵌入式充電器的雙截止充電方法(由充電電流和工作環(huán)境指定)將獲得最佳性能。雙截止充電法結(jié)合了溫度隨時(shí)間新增和電壓隨時(shí)間降低(或不改變)的特點(diǎn)。