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时间:2019-02-03
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1、单位代码01学 号_090119014_分类号_TM910.6密级_____文献翻译电池充电器集成电路的改进跟上移动手机功能快速增长的速度院(系)名称信息工程学院专业名称测控技术与仪器学生姓名丁楠楠指导教师吴娟2013年4月2日黄河科技学院毕业设计(文献翻译)第9页电池充电器集成电路的改进跟上移动手机功能快速增长的速度在全球无线连接的时代,几乎没有什么比让一个智能手机或移动互联网设备保持带电更重要了。便携式和手持设备功能的扩展性不断提高成为电池充电器集成电路设计者的一个重大挑战。高分辨率的屏幕和更大
2、的储存能力并加上新的功能赋予电池,这就需要对电池充电器的技术要求,不仅要更有效率,同时要具有配电管理的能力。通过优化电源消耗来延长电池的寿命是掌上型电源管理的驱动力。但是当把手持的设备插入墙上,期望对他们进行充电时有有效地变化。最新一代采用高效率开关设计的充电器会代替传统的线性充电器。今天的客户仍旧需求更短的充电周期对其电池充电。相比传统的线性充电器,采用开关充电器的好处,除了效率高之外,还有一个很大的优点是通过电源提供能够促进充电电流。特别重要的是,当供电结束时USB接口处的电流可以实现被限制在小于
3、500mA。更高的充电电流等于充电周期更短,这就满足了客户的期望。当今有两种被大多数手持设备使用的电池充电器--线性充电器和开关充电器。线性充电器有一段较长的历史。他们通常提供了相对高效,简单的方式对便携设备充电,同时产生噪音极小且不需要很多的外部元器件。但是,随着便携式设备变得更加复杂和添加新的功能层,他们就需要更大的电池容量。由于功能损耗,线性充电器呈现出不足,这很容易知道,假如用户想要对设备充电,且在同一时间又使用。同时使用设备和对其进行充电产生的热量会损坏系统或电池。这将会导致不好的结果。另一
4、种选择是开关充电器,或者是开关模式电池充电器集成电路,它可以提供更高的电流水平,但却需要尽可能少的功率。历史上,这些类型的集成电路经常存在一些噪音的问题。此外,一些早期的几代开关模式的设备需要一些外部元件。然而,开关模式的电池拓扑结构的好处是显而易见的。它们包括提高效率和降低功耗,以及快速的充电周期。这些器件也都能够由高的输入电压进行充电,这就可以允许使用较低成本无管制的适配器。他们可以从电流限制的能源中增加充电电流。黄河科技学院毕业设计(文献翻译)第9页来自开关充电器的噪音通常是在轻负荷运行时产生的
5、,特别是在预处理时。随着噪声的减少,很多开关充电器进入了著名的脉冲跳跃操作。在脉冲跳跃时,脉宽调制的频率的变化是异步的。目前已开发出发达的电池充电器的集成电路使用一个开关式的充电器供应高的充电电流以最小的热量影响到系统使,然后在低电流充电模式下转换成为线性充电器,以减少噪音。这种脉宽调制开关模式充电器带有线性模式类型是一个很好的发展,提供了高效率的恒流(快速充电)的速度。开关式充电器通过脉宽调制开关调节器来控制很大的恒定的稳压电流充电(高达2A)。在电池预处理和锥形恒压充电模式将要结束时,它会自动转换
6、到线性模式,从而降低了噪音,同时开关模式加速充电。一旦充电的电流水平低于300mA,则会完全的变成线性模式,由开关转换器产生的噪声就被消除。但现在有进一步的发展。例,一个新的手持设备的理想解决方案是单节锂/聚合物电池,它能提供高达1A的充电电流和先进的充电系统监控显示功能USB兼100mA/500mA充电电流设置有利的是可编程的预充电和快速充电。许多产品还包括电池温度监测,以确保安全充电。如Intersil的公司是新一代充电器芯片开发的领头羊。这些所有的集成解决方案能够满足紧凑型应用,提供更高功率应用
7、的充电控制器。现在的充电电压精度达到0.5个百分点,比起仅仅在几年之前,那时准确率为1个百分点就被认为是很好的的时候,这已经说明是有了进一步的发展。开关频率高达3MHz,现如在新的交换充电器提供高达2A的充电电流,ISL9220,这是1和2细胞的锂离子电池应用的理想选择。此外,新设计限制泄漏--当没有附加输入功率时,现在典型的泄漏电流小于0.5uA。在更小和更小的封装上这些改进也已成为可,如4×4毫米QFNs或2x2毫米的CSPS,这在空间受限制的手机设备上节省了资源。最新的电池充电器芯片还能够监视输
8、入电压,电池电压,充电电流。当这三个参数中的任何一个超出特定的限制,该集成电路将关闭一个内置的N沟道MOSFET,以至于从充电系统移除电量给电池。这种灵活的效率的改进,就是现在这些重要的设备,这对持续增长和移动特征设置扩展,手持产品扩展是至关重要的。单片机系统电流控制和信息应用领域正变得越来越普及。然而,由于其电池能量的限制,如果单个可充电电池提供电量,那么这些系统有一个非常受限制的操作时间或充电周期。我们为采用双充电电池是由太阳能电池供电微机8051黄
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