幾種電池化學(xué)性質(zhì)的比較
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-01-14 18:51
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電池化學(xué)性質(zhì)的比較
鋰離子電池目前被認(rèn)為是成熟的電池技術(shù)，由于其較低的生產(chǎn)成本和較好的性能，已廣泛應(yīng)用于手機(jī)、汽車等領(lǐng)域。鋰離子電池http://www.pdszhhs.com在質(zhì)量和體積上的高能量密度使其適合于各種便攜式應(yīng)用。
鋰離子電池電源管理系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)將延長電池的使用壽命，提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
用于電池供電的集成電路
除了系統(tǒng)的主芯片組(如果有的話)，現(xiàn)代電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)通常包括至少一個(gè)以下集成電路(IC):
1. 電力管理小組(PMU)
二世。微控制器單元(MCU)
三世。電池管理組(BMU)
在選擇調(diào)節(jié)器時(shí)，很容易想到低退出調(diào)節(jié)器(LDO)。LDO的電磁干擾問題最少，通常需要的外部組件數(shù)量最少。
POUT = VOUT x IOUT公式1
PIN = VIN x (IOUT + IQ)公式2
= POUT/PIN VOUT = x IOUT/VIN (IOUT + IQ
當(dāng)智商低于IOUT時(shí)，
VOUT = 4 / VIN公式
的效率”
上圖顯示了LDO的效率。如果輸出電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于靜態(tài)電流(IQ)，則可以忽略IQ。對于線性電路，輸入電流等于輸出電流和靜態(tài)電流之和。因此，效率可以簡化為輸出電壓除以輸入電壓，如公式4所示。IQ在電池供電的設(shè)計(jì)中很重要，因?yàn)榇龣C(jī)時(shí)間將決定一次性電池更換的頻率或二次電池充電的頻率。增加待機(jī)時(shí)間的一個(gè)方法是選擇低智商的設(shè)備。
LDO效率與輸出電流的關(guān)系
上圖顯示了兩個(gè)ldos (MCP1700和TC1017)的效率比較。當(dāng)負(fù)載電流較小(如100 A)時(shí)，MCP1700 LDO的效率比TC1017高25%，但當(dāng)負(fù)載電流超過10 mA后，兩種器件之間的差異并不明顯，如圖1所示。這個(gè)結(jié)果也證明了公式4。
開關(guān)電容穩(wěn)壓器也叫電荷泵。這一概念包括電壓倍增器、分壓器、負(fù)電壓發(fā)生器和dc - dc調(diào)壓器。為了使用電荷泵作為電壓調(diào)節(jié)器，該裝置通常會將電壓倍增，然后將穩(wěn)壓輸出到所需的輸出端。當(dāng)輸入電壓與輸出電壓之差很小時(shí)，在轉(zhuǎn)換過程中會產(chǎn)生能量損耗。因此，可以使用多級電荷泵來提高效率。
充電階段結(jié)束后，開始傳輸階段。這個(gè)階段把能量從快速電容器轉(zhuǎn)移到輸出。McP1256/7/8/9設(shè)備將自動在1.5倍模式和2倍模式之間切換。這就決定了在能量傳輸?shù)捷敵龆撕螅焖匐娙菔乔袚Q到并聯(lián)(1.5x模式)還是保持串聯(lián)(2X模式)。傳輸模式?jīng)Q定了哪些開關(guān)在傳輸時(shí)是關(guān)閉的。
公式5計(jì)算1.5倍工作模式下的效率，公式6計(jì)算2X工作模式下的效率。圖4顯示了多級電荷泵的模式轉(zhuǎn)換和特性。最小輸入電壓隨著負(fù)載的增加而增加。因此，實(shí)際的最小輸入電壓與期望的負(fù)載電流相關(guān)。當(dāng)輸入接近輸出時(shí)，1.5x工作模式提高了效率。
= POUT/PIN VOUT = x IOUT /VIN x 1.5 x IOUT = V/VIN 5 x 1.5公式
= POUT/PIN VOUT = x IOUT /VIN x 2 x IOUT = V/VIN 6 x 2公式
雖然便攜式移動終端在我們的生活中逐漸普及并仍在繼續(xù)發(fā)展，但由于其后續(xù)電源設(shè)備的局限性，所以我們期待在鋰電池的發(fā)展上有所突破!鋰電池制造商可以在這些方面做更多的努力!
