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如何选择合适的电池

钜大LARGE  |  点击量:86次  |  2020年05月31日  

摘要
便携式设备的设计,很大程度上取决于电池的性能。 电池的关键指标当然是电池的使用寿命。从表面上看,这只 ...

便携式设备的设计,很大程度上取决于电池的性能。电池的关键指标当然是电池的使用寿命。从表面上看,这只是一个简单的规格,但它却涉及到了许多因素,其中包括:系统负载(满负荷电流的供电时间,部分电路或微安级电流供电时间)、电源效率、系统电源管理、电池类型和充电方式。


除了特殊的重要性之外,这些特性之间的相互影响还会增强或减弱最终用户的感受。一般情况下,当用户开始注意到电池的存在时,事情就变得比较棘手!好的产品设计既不要频繁地更换电池(如电视遥控器),也不要频繁地给电池充电(电动牙刷),使电池从用户的眼前“消失”掉。防止用户像关注设备的功能相同关注电池。选择电池的化学性质


电池和系统之间的相互制约是设计中常常被忽视的问题,保证电池的容量与系统的需求相吻合非常关键。常用的电池类型有:碱性电池、镍氢电池(NiMH)和锂离子电池。它们之间是不可互换的,绝大多数产品都有一个最佳选择方法。碱性电池碱性电池是不可充电电池(近期的晚间电池广告中也一再强调这一点),但他们具有极低的自放电率和成本(无需充电器或交流电源插座)。关于功耗较低的应用,碱性电池将是一个很好的选择,但须合理使用,静态电流或休眠电流都必需很低。设计中一个常见的误区是:只关注工作效率,而忽视了“关闭”或“休眠”状态下的电流损耗,即使从电池消耗数十μA的电流也会导致电池的频繁更换。现在,许多设计中用软开关替代了机械开关(机械开关可以完全断开电池连接),但是,这一设计误区与几年以前相比却更加普遍了。可充电电池当负载关于碱性电池而言过大时,需选用可充电电池,这关于笔记本电脑、pDA和蜂窝电话等便携式产品已经成为标准模式。可充电电池要尽可能少地“打扰”用户,对产品有促进用途,至少不会降低产品的性能。


有两种可充电电池的选择:镍氢电池或锂离子电池。手机锂离子电池充电器电路


NiMH电池成本比锂离子电池低,当产品的正规使用状况对电池而言不安全时,这种选择将变得很敏感。这一问题关于缺少复杂的充电设计的低成本产品更为重要,因为NiMH电池适于完全充满和完全放电的过程。这关于常常会将电能完全耗尽的产品比较适合,如:电动工具。另外一种适合NiMH电池的应用是替代碱性电池,电池能量耗尽时即从设备上移出电池,然后由外部充电器给电池充电。这种应用在数码相机中比较普遍,但要用户的频繁干预。许多便携式产品与上述情况不同,pDA、蜂窝电话要定期充电,但它们只是偶尔消耗电量。这些产品最好选用锂离子电池,除了重量密度外,这种电池还具有两个重要优势:低自放电率,关于短时间的充-放电没有限制。消费者不用考虑“电池管理”问题,简化了产品使用。


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