便攜式電子設(shè)備充電器實(shí)用電路與電源管理

前言

　　隨著信息化社會(huì)進(jìn)程的加快，人們的生產(chǎn)、生活中各種便攜式電子設(shè)備的應(yīng)用也越來越廣泛，其與人們的工作、生活的關(guān)系日益密切，而各種便攜式電子設(shè)備都離不開可靠的電源，二次電池是目前便攜式電子設(shè)備應(yīng)用最為廣泛的一種化學(xué)電源。在二次電池中，鋰離子電池以高能量密度、小型化、薄型化、輕量化、高安全性、長循環(huán)壽命、低損耗、高效率、環(huán)保等顯著優(yōu)點(diǎn)而得以廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)已成為便攜式電子設(shè)備首選的二次電池?！　《坞姵卦诒銛y式電子設(shè)備中處于極其重要的地位，而對于為二次電池補(bǔ)充能源的充電器，其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到便攜式電子設(shè)備的安全性、可靠性指標(biāo)，并直接影響二次電池的循環(huán)使用壽命。隨著便攜式電子設(shè)備的發(fā)展和應(yīng)用，對二次電池提出了高效率、。高密度、高可靠性的需求，使得便攜式電子設(shè)備充電技術(shù)面臨更新和更高的挑戰(zhàn)。　　在便攜式電子設(shè)備的電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，如何提高產(chǎn)品性能、進(jìn)一步延長電池工作時(shí)間是便攜式電子設(shè)備設(shè)計(jì)所面臨的挑戰(zhàn)，便攜式電子設(shè)備的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，對為其供電的電源管理技術(shù)提出了更高的要求。便攜式電子設(shè)備需要高效的電源管理方案，這對電源管理也提出了更高的挑戰(zhàn)。電源管理技術(shù)的發(fā)展趨勢是在更小的硅芯片上集成更多的功能特性，同時(shí)以更高的設(shè)計(jì)靈活性實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的系統(tǒng)用電性能，而不會(huì)增加成本?！　”緯诰帉憰r(shí)盡量做到有針對性和實(shí)用性，力求做到理論和應(yīng)用相結(jié)合，使得從事便攜式電子設(shè)備充電器和電源管理開發(fā)、設(shè)計(jì)、應(yīng)用的技術(shù)人員從中獲益，讀者可以此為“橋梁”，系統(tǒng)地全面了解和掌握便攜式電子設(shè)備充電器和電源管理的設(shè)計(jì)和應(yīng)用技術(shù)?！　”緯诰帉戇^程中從資料的收集和技術(shù)信息交流上都得到了國內(nèi)的專業(yè)學(xué)者和同行的大力支持，在此表示衷心的感謝。　　由于時(shí)間短，加之作者水平有限，書中難免有疏漏之處，敬請讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書結(jié)合國內(nèi)外便攜式電子設(shè)備充電技術(shù)和電源管理技術(shù)的發(fā)展及在國內(nèi)的應(yīng)用實(shí)踐，系統(tǒng)地闡述了便攜式電子設(shè)備的充電和管理技術(shù)，全書共分為6章，在概述了二次電池的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地講述了二次電池充電器、充電器應(yīng)用電路、鋰離子電池保護(hù)電路、uSB外設(shè)電源、便攜式電子設(shè)備電源管理。書后附有100多幅充電器典型應(yīng)用電路圖，讀者可直接采用或結(jié)合應(yīng)用設(shè)計(jì)特點(diǎn)在此基本電路上改進(jìn)。本書在編寫上把便攜式電子設(shè)備充電技術(shù)和電源管理技術(shù)的基礎(chǔ)理論知識(shí)與充電器和電源管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)有機(jī)地結(jié)合，深入淺出地闡述了便攜式電子設(shè)備充電器和電源管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的典型實(shí)用電路。    全書內(nèi)容通俗易懂、突出重點(diǎn)、注重實(shí)用、內(nèi)容新穎。本書可供交通、電信、航天、信息、電視傳輸?shù)刃袠I(yè)從事充電器設(shè)計(jì)與應(yīng)用的工程技術(shù)人員和高等院校師生閱讀參考。

書籍目錄

前言第1章  二次電池　1.1　二次電池分類及應(yīng)用    1.1.1  二次電池分類    1.1.2  二次電池的生產(chǎn)和應(yīng)用    1.1.3　便攜式電子設(shè)備電池選擇的最佳方案　1.2　鎳鎘電池    1.2.1　鎳鎘電池的結(jié)構(gòu)與特性    1.2.2  鎳鎘電池的工作原理　1.3　鎳氫電池    1.3.1　鎳氫電池工作原理及特性    1.3.2　影響鎳氫電池性能的因素　1.4　鋰離子電池    1.4.1　鋰離子電池特性    1.4.2　聚合物鋰離子電池結(jié)構(gòu)及性能第2章  二次電池充電器  2.1  電池的充電方法與充電器的輔助電路    2.1.1  電池的充電方法    2.1.2  充電器的輔助電路  2.2　鎳鎘電池充電器    2.2.1  分立器件鎳鎘電池充電器    2.2.2  智能型鎳鎘電池充電器  2.3　鎳氫電池充電器電路    2.3.1　鎳氫電池充電控制技術(shù)    2.3.2　鎳氫電池充電管理器件    2.3.3 MAX712／MAX713應(yīng)用電路    2.3.4  快速充電控制器AICl783應(yīng)用電路  2.4　鋰離子電池充電器    2.4.1　鋰離子電池充電技術(shù)與充電器    2.4.2  降低線性鋰離子電池充電器功耗的途徑    2.4.3  鋰離子充電解決方案第3章　充電器應(yīng)用電路  3.1　MAX系列充電控制器應(yīng)用電路    3.1.1　MAX2003A充電控制器應(yīng)用電路    3.1.2　MAXl501充電控制器應(yīng)用電路    3.1.3　MAXl660電量計(jì)數(shù)芯片應(yīng)用電路    3.1.4　MAXl679／AXl736充電控制器應(yīng)用電路    3.1.5  MAX846A充電控制囂應(yīng)用電路    3.1.6  MAXl538充電控制器應(yīng)用電路    3.1.7  MAX8713充電控制器應(yīng)用電路    3.1.8  MAX873lA充電控制器應(yīng)用電路    3.1.9　MAX8808X／MAX8808Y／MAX8808Z充電控制器應(yīng)用電路，　3.2　DS系列電池管理芯片應(yīng)用電路    3.2.1　DS2762鋰離子電池監(jiān)測芯片應(yīng)用電路    3.2.2　DS2770電池管理芯片應(yīng)用電路　3.3　BQ系列充電管理芯片應(yīng)用電路    3.3.1  基于BQTINY-Ⅱ的電源管理模塊設(shè)計(jì)    3.3.2　BQ2057充電管理芯片應(yīng)用電路    3.3.3　BQ2400×電池充電控制器／選擇器    3.3.4  電池監(jiān)控芯片BQ26220　3.4　其他系列充電管理芯片應(yīng)用電路    3.4.1　LTC1732充電控制芯片應(yīng)用電路    3.4.2　AAT3680充電管理芯片應(yīng)用電路    3.4.3　TWL2213充電管理與控制芯片應(yīng)用電路    3.4.4　LTl769恒流、恒壓電池充電芯片應(yīng)用電路    3.4.5　UBA2008充電控制芯片典型應(yīng)用電路    3.4.6　基于ST6210控制的充電器應(yīng)用電路    3.4.7　基于ST72控制的充電器應(yīng)用電路    3.4.8　M62253FP充電控制芯片應(yīng)用電路    3.4.9　采用uP控制Si9731型電池充電器電路    3.4.10　基于PS501的智能電池系統(tǒng)    3.4.11　GM6801智能快速充電器應(yīng)用電路第4章  鋰離子電池保護(hù)電路　4.1　鋰離子電池保護(hù)電路和內(nèi)熱調(diào)節(jié)功能    4.1.1　鋰離子電池保護(hù)電路    4.1.2  鋰離子電池充電器IC內(nèi)的熱調(diào)節(jié)功能  　4.2　電源保護(hù)元件PPTC    4.2.1  高分子PTC熱敏電阻    4.2.2　ppTC器件的應(yīng)用　4.3　鋰離子電池保護(hù)器1C      4.3.1  鋰電池保護(hù)的IC特性      4.3.2　R5421鋰離子電池保護(hù)電路    4.3.3　AICl811鋰離子電池保護(hù)電路　　……第5章　USB外設(shè)電源第6章　便攜式電子設(shè)備電源管理附錄　充電器典型應(yīng)用電路圖參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　二次電池　　1.1　二次電池分類及應(yīng)用　　電池若僅定義為能量儲(chǔ)存裝置，則可包括飛輪和時(shí)鐘發(fā)條等元件。在現(xiàn)代技術(shù)中電池的更精確定義為：能夠產(chǎn)生電能的便攜、獨(dú)立化學(xué)系統(tǒng)。電池是一種化學(xué)電源，是通過能量轉(zhuǎn)換而獲取電能的裝置，化學(xué)電源在氧化還原的電化學(xué)過程中將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。一次電池是一次性應(yīng)用的電池，又叫不可充電電池或原電池，從電池單向化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生電能。原電池放電導(dǎo)致電池化學(xué)成分永久和不可逆的改變?？沙潆婋姵赜纸卸坞姵?，可在應(yīng)用中放電，放電后可由充電器對其進(jìn)行充電。所以二次電池儲(chǔ)存能量，而不是產(chǎn)生能量。二次電池是多次反復(fù)使用的電池，因此這里的二次實(shí)際上是多次的意思。二次電池又稱為可充電電池或蓄電池?！　』瘜W(xué)電源主要由正極、負(fù)極和電解質(zhì)構(gòu)成。二次電池在工作時(shí)，正極和負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)均為可逆反應(yīng)，因此使用電池后，可用充電方式使兩個(gè)電極的活性物恢復(fù)到初態(tài)，這樣電池能再次使用，實(shí)現(xiàn)放電過程，二次電池的重要特征就是反復(fù)充放電?！　‘?dāng)電池充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能貯存在電池中，同時(shí)伴隨放熱過程。電池工作時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽瑢?shí)現(xiàn)向負(fù)荷供電，伴隨吸熱過程。雖然電池反應(yīng)總帶有熱量傳輸，但在實(shí)際電池反應(yīng)式中，往往省略熱量變化，因?yàn)橹魂P(guān)心物質(zhì)組成的變化?！　‰姵氐幕瘜W(xué)成分和設(shè)計(jì)共同限制了輸出電流。若沒有實(shí)際因素限制性能，電池瞬時(shí)可以輸出無窮大電流。限制電池輸出電流的主要因素是基本化學(xué)反應(yīng)速率、電池設(shè)計(jì)，以及進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的區(qū)域。某些電池本身具有產(chǎn)生大電流的能力。如鎳鎘電池短路電流可大到足以融化金屬和引起火災(zāi)。電池中所有化學(xué)和機(jī)械總效應(yīng)可用一個(gè)數(shù)學(xué)因數(shù)表示，即等效內(nèi)阻。降低電池內(nèi)阻可獲得更大的電流。　　沒有電池能永久貯存能量，電池不可避免地在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)過程中緩慢退化，導(dǎo)致貯存電量減少。電池容量與質(zhì)量（或體積）之比稱為電池的能量密度。高能量密度意味著在給定體積和質(zhì)量的電池中可存貯更多的能量。

編輯推薦

　　全書內(nèi)容通俗易懂、突出重點(diǎn)、注重實(shí)用、內(nèi)容新穎。《便攜式電子設(shè)備充電器實(shí)用電路與電源管理》可供交通、電信、航天、信息、電視傳輸?shù)刃袠I(yè)從事充電器設(shè)計(jì)與應(yīng)用的工程技術(shù)人員和高等院校師生閱讀參考。

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