锂电池充电器的设计 外文文献译文和原文.doc
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锂电池充电器的设计 外文文献译文和原文,the design of the lithium battery chargerintroductionli-ion rechargeable batteries are finding their way into many applications due to their size, weight and en...
内容介绍
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The design of the lithium battery charger
Introduction
Li-Ion rechargeable batteries are finding their way into many applications due to their size, weight and energy storage advantages.These batteries are already considered the preferred battery in portable computer applications, displacing NiMH and NiCad batteries, and cellular phones are quickly becoming the second major marketplace for Li-Ion. The reason is clear. Li-Ion batteries offer many advantages to the end consumer. In portable computers,
Li-Ion battery packs offer longer run times over NiCad and NiMH packs for the same form factor and size, while reducing weight. The same advantages are true for cellular phones. A phone can be made smaller and lighter using Li-Ion batteries without sacrificing run time. As Li-Ion battery costs come down, even more applications will switch to this lighter and smaller
technology. Market trends show a continual growth in all rechargeable
battery types as consumers continue to demand the convenience of portability. Market data for 1997 shows that approximately 200 million cells of Li-Ion will be shipped, compared to 600 million cells of NiMH. However, it is important to note that three cells of NiMH are equivalent to one Li-Ion cell when packaged into a battery pack. Thus, the actual volume is very close to the same for both. 1997 also marked the first year Li-Ion was the battery type used in the majority of portable computers, displacing NiMH for the top spot. Data for the cellular market showed a shift to Li-Ion in the majority of phones sold in 1997 in Europe and Japan.Li-Ion batteries are an exciting battery technology that must be watched. To make sense of these new batteries, this design guide explains the fundamentals, the charging requirements and
the circuits to meet these requirements.
锂电池充电器的设计
介绍
根据其尺寸，重量和能量储存优点，锂- 离子可再充电电池正在被用于许多的应用领域。这些电池已经被考虑为优先的电池于手提式计算机的应用,移置 NiMH 和 NiCad电池,而且行动电话正在飞快地成为锂电池的第二个主要的市场。 理由是明显的。 锂- 离子的电池提供很多的好处对与终端消费者。 对于手提式计算机来说,锂- 离子电池在相同条件和大小并减少重量的情况下能够提供比 NiCad 和 NiMH更为持久的电力。 相同的优点对于蜂窝电话更是真实的。一个电话能被做得更小和更轻如果使用李- 离子的电池的话而不牺牲续航时间。 当锂- 离子的电池费用降下来的话,甚至更多的应用将会转变到这一个更轻巧和更小巧的技术上来。当消费者一直要求方便的时候，市场的趋势表明一个持续不断的增长在所有的可再充电的电池中。 根据以前市场的资料大约在 1997年的时候表明大约二亿个锂-离子电芯将会被装船运送,相比较于 600 百万 个NiMH的电芯 。 然而,有必要说明的是三个NiMH 的电芯相当于一个锂- 离子的电芯在被包裹为电池包装的时候。 因此，真实的体积对两者来说是非常接近一样的。1997年也被标记为第一年锂- 离子作为电池类型用于在大多数的手提式的计算机中, 移置 NiMH 为高端领域中。 资料显示1997年在欧洲和日本电池电芯市场表现出一个变化对于锂- 离子在多数的电话的应用中。锂- 离子的电池是一种令人兴奋的电池技术必须给于高度的关注。要想 了解这些新的电池，这设计引导者解释这些原则，要价需求以及符合这些需求的线路。
随着越来越多的手持式电器的出现，对高性能、小尺寸、重量轻的电池充电器的需求也越来越大。电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全的充电。因此需要对充电过程进行更精确的监控，以缩短充电时间、达到最大的电池容量，并防止电池损坏。AVR 已经在竞争中领先了一步，被证明是下一代充电器的完美控制芯片。Atmel AVR 微处理器是当前市场上能够以单片方式提供Flash、EEPROM 和10 位ADC的最高效的8 位RISC 微处理器。由于程序存储器为Flash，因此可以不用象MASK ROM一样，有几个软件版本就库存几种型号。Flash 可以在发货之前再进行编程，或是在PCB贴装之后再通过ISP 进行编程，从而允许在最后一分钟进行软件更新。EEPROM 可用于保存标定系数和电池特性参数，如保存充电记录以提高实际使用的电池容量。10位A/D 转换器可以提供足够的测量精度，使得充好后的容量更接近其最大容量。而其他方案为了达到此目的，可能需要外部的ADC，不但占用PCB 空间，也提高了系统成本。AVR 是目前唯一的针对象 “C”这样的高级语言而设计的8 位微处理器。AT90S4433 参考设计就是用 “C”写的，说明用高级语言进行软件设计是多么的简单。C 代码似的此设计很容易进行调整以适合当前和未来的电池。而ATtiny15 参考设计则是用汇编语言写的，以获得最大的代码密度。
现代消费类电器主要使用如下四种电池：
Introduction
Li-Ion rechargeable batteries are finding their way into many applications due to their size, weight and energy storage advantages.These batteries are already considered the preferred battery in portable computer applications, displacing NiMH and NiCad batteries, and cellular phones are quickly becoming the second major marketplace for Li-Ion. The reason is clear. Li-Ion batteries offer many advantages to the end consumer. In portable computers,
Li-Ion battery packs offer longer run times over NiCad and NiMH packs for the same form factor and size, while reducing weight. The same advantages are true for cellular phones. A phone can be made smaller and lighter using Li-Ion batteries without sacrificing run time. As Li-Ion battery costs come down, even more applications will switch to this lighter and smaller
technology. Market trends show a continual growth in all rechargeable
battery types as consumers continue to demand the convenience of portability. Market data for 1997 shows that approximately 200 million cells of Li-Ion will be shipped, compared to 600 million cells of NiMH. However, it is important to note that three cells of NiMH are equivalent to one Li-Ion cell when packaged into a battery pack. Thus, the actual volume is very close to the same for both. 1997 also marked the first year Li-Ion was the battery type used in the majority of portable computers, displacing NiMH for the top spot. Data for the cellular market showed a shift to Li-Ion in the majority of phones sold in 1997 in Europe and Japan.Li-Ion batteries are an exciting battery technology that must be watched. To make sense of these new batteries, this design guide explains the fundamentals, the charging requirements and
the circuits to meet these requirements.
锂电池充电器的设计
介绍
根据其尺寸，重量和能量储存优点，锂- 离子可再充电电池正在被用于许多的应用领域。这些电池已经被考虑为优先的电池于手提式计算机的应用,移置 NiMH 和 NiCad电池,而且行动电话正在飞快地成为锂电池的第二个主要的市场。 理由是明显的。 锂- 离子的电池提供很多的好处对与终端消费者。 对于手提式计算机来说,锂- 离子电池在相同条件和大小并减少重量的情况下能够提供比 NiCad 和 NiMH更为持久的电力。 相同的优点对于蜂窝电话更是真实的。一个电话能被做得更小和更轻如果使用李- 离子的电池的话而不牺牲续航时间。 当锂- 离子的电池费用降下来的话,甚至更多的应用将会转变到这一个更轻巧和更小巧的技术上来。当消费者一直要求方便的时候，市场的趋势表明一个持续不断的增长在所有的可再充电的电池中。 根据以前市场的资料大约在 1997年的时候表明大约二亿个锂-离子电芯将会被装船运送,相比较于 600 百万 个NiMH的电芯 。 然而,有必要说明的是三个NiMH 的电芯相当于一个锂- 离子的电芯在被包裹为电池包装的时候。 因此，真实的体积对两者来说是非常接近一样的。1997年也被标记为第一年锂- 离子作为电池类型用于在大多数的手提式的计算机中, 移置 NiMH 为高端领域中。 资料显示1997年在欧洲和日本电池电芯市场表现出一个变化对于锂- 离子在多数的电话的应用中。锂- 离子的电池是一种令人兴奋的电池技术必须给于高度的关注。要想 了解这些新的电池，这设计引导者解释这些原则，要价需求以及符合这些需求的线路。
随着越来越多的手持式电器的出现，对高性能、小尺寸、重量轻的电池充电器的需求也越来越大。电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全的充电。因此需要对充电过程进行更精确的监控，以缩短充电时间、达到最大的电池容量，并防止电池损坏。AVR 已经在竞争中领先了一步，被证明是下一代充电器的完美控制芯片。Atmel AVR 微处理器是当前市场上能够以单片方式提供Flash、EEPROM 和10 位ADC的最高效的8 位RISC 微处理器。由于程序存储器为Flash，因此可以不用象MASK ROM一样，有几个软件版本就库存几种型号。Flash 可以在发货之前再进行编程，或是在PCB贴装之后再通过ISP 进行编程，从而允许在最后一分钟进行软件更新。EEPROM 可用于保存标定系数和电池特性参数，如保存充电记录以提高实际使用的电池容量。10位A/D 转换器可以提供足够的测量精度，使得充好后的容量更接近其最大容量。而其他方案为了达到此目的，可能需要外部的ADC，不但占用PCB 空间，也提高了系统成本。AVR 是目前唯一的针对象 “C”这样的高级语言而设计的8 位微处理器。AT90S4433 参考设计就是用 “C”写的，说明用高级语言进行软件设计是多么的简单。C 代码似的此设计很容易进行调整以适合当前和未来的电池。而ATtiny15 参考设计则是用汇编语言写的，以获得最大的代码密度。
现代消费类电器主要使用如下四种电池：
