便攜電子設備電源管理技術

第1章  便攜電子設備電源系統(tǒng)的組成與管理  1
 1.1  電源管理的基本定義  1
 1.2  便攜電子設備對電源的要求  1
 1.3  便攜電子設備電源系統(tǒng)的組成  2
  1.3.1  基本組成  2
  1.3.2  分布式電源系統(tǒng)  3
  1.3.3  交流/直流綜合供電系統(tǒng)  4
  1.3.4  發(fā)電、供電、充電一體化電源系統(tǒng)  5
  1.3.5  順序供電系統(tǒng)  5
第2章  高效率低壓差線性穩(wěn)壓器  6
 2.1  低壓差線性穩(wěn)壓器基本原理  6
  2.1.1  概述  6
  2.1.2  低壓差線性穩(wěn)壓器基本電路  6
  2.1.3  低壓差線性穩(wěn)壓器的主要參數(shù)  7
  2.1.4  低壓差線性穩(wěn)壓器的典型應用  8
 2.2  超大β值PNP串聯(lián)晶體管單片式低壓差線性穩(wěn)壓器  9
  2.2.1  基本電路工作原理  9
  2.2.2  輸入輸出電壓差  10
  2.2.3  接地電流  10
  2.2.4  保護功能  10
  2.2.5  主要技術參數(shù)  12
 2.3  超低壓差線性穩(wěn)壓器集成電路MIC5156/7/8  13
  2.3.1  概述  13
  2.3.2  主要特點  14
  2.3.3  主要技術參數(shù)  14
  2.3.4  引腳排列及功能  15
  2.3.5  內部結構  17
  2.3.6  基本工作原理和主要功能  19
 2.4  集成低壓差線性穩(wěn)壓器的基本應用  22
  2.4.1  單片式大電流固定輸出電壓穩(wěn)壓電路  22
  2.4.2  單片式大電流可調輸出電壓穩(wěn)壓電路  23
  2.4.3  小電流低噪聲固定輸出電壓穩(wěn)壓電路  24
  2.4.4  小電流低噪聲可調輸出電壓穩(wěn)壓電路  25
  2.4.5  雙路輸出低壓差線性穩(wěn)壓電路  26
  2.4.6  單片式低壓差線性穩(wěn)壓器并聯(lián)電路  27
  2.4.7  高輸入電壓的低壓差線性穩(wěn)壓電路  28
  2.4.8  單片式低壓差穩(wěn)壓器組成的恒流源電路  29
 2.5  低壓差線性穩(wěn)壓器在計算機中的應用實例  31
  2.5.1  概述  31
  2.5.2  將5 V電壓變換 為3.3 V的低壓差線性穩(wěn)壓器  31
  2.5.3  多路輸出電壓可選擇的低壓差線性穩(wěn)壓電源  33
  2.5.4  多路輸出順序供電的代壓差線性電源系統(tǒng)  35
 2.6  低壓差線性穩(wěn)壓器在移動電話中的應用  36
  2.6.1  影響蓄電池供電時間的因素  36
  2.6.2  延長蓄電池供電時間的電源管理技術  36
  2.6.3  互相隔離的多路線性穩(wěn)壓電源  37
 2.7  低壓差線性穩(wěn)壓器熱量管理技術  38
  2.7.1  主要熱參數(shù)  38
  2.7.2  熱參數(shù)與電參數(shù)模擬  38
  2.7.3  熱參數(shù)計算  39
  2.7.4  大電流線性穩(wěn)壓器散熱特性  39
  2.7.5  減小線性穩(wěn)壓器功耗的方法  41
  2.7.6  表面貼裝型線性穩(wěn)壓器熱量管理  41
第3章  直流電壓變換技術及其節(jié)能管理  43
 3.1  PWM型DC/DC變換器工作原理  43
  3.1.1  不隔離式DC/DC變換器基本工作原理  43
  3.1.2  隔離式DC/DC變換器基本工作原理  49
 3.2  諧振型DC/DC變換器工作原理  54
  3.2.1  PWM型直流變換器存在的主要問題及解決辦法  54
  3.2.2  諧振開關基本原理  56
  3.2.3  準諧振DC/DC變換器  59
 3.3  DC/DC變換器控制管理電路及應用實例  63
  3.3.1  PWM控制器基本原理  63
  3.3.2  內帶監(jiān)控器的高電壓電流型PWM控制器HV9606的應用  65
  3.3.3  寬輸入電壓范圍且無電流取樣電阻的電流型PWM控制器LTC1871  72
  3.3.4  LTC1871組成的升壓和升降壓SEPIC變換器設計  80
  3.3.5  LM2576系列PWM控制開關組成的降壓、反相或負升壓變換器設計  93
  3.3.6  單片PWM開關LM2588組成的單端反激變換器和升壓變換器  101
  3.3.7  由單只鋰電池供電的升壓變換器MAX848/MAX849的應用  107
  3.3.8  電流型PWM控制器CS-3865C及其在雙路升壓變換器中的應用  11
6
  3.3.9  新型同步整流集成控制器IR1175在直流變換器中的應用  120
  3.3.10  準諧振零電流開關DC/DC變換器模塊  122
第4章  閥控鉛酸、鎳氫和鋰離子電池原理及特性  127
 4.1  閥控鉛酸電池工作原理  127
  4.1.1  閥控鉛酸電池的基本結構  127
  4.1.2  閥控鉛酸電池基本工作原理  128
  4.1.3  閥控鉛酸電池充電特性與參數(shù)設置  128
  4.1.4  閥控鉛酸電池放電特性與參數(shù)設置  133
 4.2  密封鎳氫電池原理和特性  134
  4.2.1  密封鎳氫電池的組成材料  134
  4.2.2  密封鎳氫電池基本工作原理  134
  4.2.3  密封鎳氫電池的結構  135
  4.2.4  密封鎳氫電池的主要特性  136
  4.2.5  鎳氫與鎳鎘電池比較  138
 4.3  鋰離子電池原理和特性  140
  4.3.1  鋰離子電池的組成  140
  4.3.2  鋰離子電池工作原理  141
  4.3.3  鋰離子電池的結構和參數(shù)  142
  4.3.4  鋰離子電池的主要工作特性  146
  4.3.5  鋰離子電池的安全性能  148
  4.3.6  鋰離子電池與其他蓄電池的比較  150
第5章  蓄電池充電管理技術  152
 5.1  鋰離子電池組充電管理技術  152
  5.1.1  鋰離子電池充電狀態(tài)  152
  5.1.2  單體鋰離子電池充電控制器MIC79050的原理及應用  153
  5.1.3  鋰離子電池組快速充電控制器LM3621及其應用  159
  5.1.4  鋰離子電池組線性充電控制器LTC1731的應用  163
  5.1.5  鋰離子電池組充電控制器MAX1679 的應用  165
  5.1.6  開關型兩只串聯(lián)鋰離子電池組充電控制器UCC3956及其應用  169
 5.2  鎳鎘、鎳氫、鋰離子電池組通用充電管理技術  178
  5.2.1  筆記本電腦電池組充電控制器bq24700的應用  178
  5.2.2  多只串聯(lián)各類電池快速充電控制器bq2000 及其應用  184
  5.2.3  通用電池充電控制器MAX846A的應用  192
  5.2.4  通用充電控制器LM3647的應用  197
 5.3  閥控鉛酸蓄電池充電管理技術  205
  5.3.1  閥控鉛酸蓄電池線性充電控制器UC3906的應用  205
  5.3.2  開關型閥控鉛酸蓄電池充電控制器UC3909的應用  213
第6章  鋰離子電池安全管理及容量監(jiān)控技術  221
 6.1  單體鋰離子電池保護器  221
  6.1.1  鋰離子電池保護器SAA1502ATS及其應用  221
  6.1.2  單體鋰離子電池保護器AIC1801/1811的應用  227
  6.1.3  單體鋰離子電池保護器MC33348的應用  231
 6.2  多只串聯(lián)鋰離子電池組保護器  238
  6.2.1  兩只串聯(lián)鋰離子電池組保護器UCC3911及其應用  238
  6.2.2  筆記本電腦三只串聯(lián)鋰離子電池組保護器S[CD*2]8233A的應用  242
  6.2.3  3只、4只串聯(lián)鋰離子電池組保護器MAX1894/MAX1924的應用  249
  6.2.4  4只串聯(lián)鋰離子電池組保護電路MM1294 及其應用  259
  6.2.5  3只、4只串聯(lián)鋰離子電池組保護電路UCC3957的應用  263
 6.3  蓄電池組現(xiàn)有容量監(jiān)控與顯示技術  268
  6.3.1  蓄電池容量監(jiān)控器bq2090的工作原理及應用  268
  6.3.2  蓄電池充、放電容量計量器bq2018的工作原理及應用  274
第7章  離線式小功率開關穩(wěn)壓電源管理技術  286
 7.1  離線式開關穩(wěn)壓電源的基本組成和優(yōu)點  286
  7.1.1  離線式開關穩(wěn)壓電源的組成  286
  7.1.2  離線式開關穩(wěn)壓電源與其他穩(wěn)壓電源的比較  289
 7.2  功率因數(shù)校正技術  290
  7.2.1  功率因數(shù)的基本定義  290
  7.2.2  無功率因數(shù)校正的開關電源存在的主要問題  290
  7.2.3  功率因數(shù)校正的基本方法  291
  7.2.4  有源功率因數(shù)校正電路基本原理  291
  7.2.5  有源功率因數(shù)校正控制器UC3854  292
  7.2.6  零電壓開關(ZVT)有源功率因數(shù)校正電路原理  298
  7.2.7  ZVT-PFC控制器ML4822  300
 7.3  離線式小功率開關穩(wěn)壓電源和充電器實例  303
  7.3.1  電流型PWM控制器NCP1200 在小功率通用離線式開關電源中的應用  303
  7.3.2  符合待機能耗法規(guī)的PWM控制器SG6840/SG6841 組成的離線式開關電源  309
  7.3.3  具有待機降耗功能的電流型PWM控制器L5991組成的開關電源  313
  7.3.4  TNY253/254/255 超小型智能開關在離線式開關電源中的應用  320
  7.3.5  PFC和PWM組合控制器ML4803組成的具有功率因數(shù)校正功能的開關穩(wěn)壓電源 327
  7.3.6  ADP3810/ADP3811 在離線式開關電源充電器中的應用  336
  7.3.7  SG6105 控制器組成的臺式計算機離線式開關穩(wěn)壓電源  347
第8章  超級電容器在便攜電子設備中的應用  355
 8.1  概述  355
 8.2  超級電容器的基本結構和分類  355
  8.2.1  超級電容器的結構  355
  8.2.2  超級電容器的分類  356
 8.3  碳氣凝膠超級電容器  358
  8.3.1  A系列電容器參數(shù)  358
  8.3.2  B系列電容器參數(shù)  358
  8.3.3  P系列電容器參數(shù)  359
 8.4  超級電容器主要參數(shù)測試  360
  8.4.1  容量測試  360
  8.4.2  內部電流(自放電電流)測試  360
  8.4.3  內阻和等效串聯(lián)電阻(ESR)測試  361
 8.5  超級電容器在電子設備中的應用  362
  8.5.1  超級電容器在維持電源中的應用  362
  8.5.2  超級電容器在脈沖電源中的應用  363
  8.5.3  電池 - 氣凝膠電容器混合供電電源  364
  8.5.4  串聯(lián)超級電容器的電壓均衡  365
 8.6  氣凝膠超級電容器選型  367
  8.6.1  主要型號的定義  368
  8.6.2  主要特點  368
  8.6.3  主要應用  368
  8.6.4  氣凝膠電容器系統(tǒng)設計  369
  8.6.5  各系列氣凝膠電容器比較  369
第9章  手持(搖)發(fā)電機供電系統(tǒng)  370
 9.1  手持(搖)發(fā)電機供電系統(tǒng)的組成  370
 9.2  交流同步發(fā)電機基本原理  371
  9.2.1  同步發(fā)電機的特點  371
  9.2.2  同步發(fā)電機的基本類型  371
  9.2.3  同步發(fā)電機基本工作原理  372
 9.3  稀土永磁手搖三相同步發(fā)電機  373
  9.3.1  結構  373
  9.3.2  稀土永磁發(fā)電機特點  374
  9.3.3  稀土永磁手搖發(fā)電機設計要點  374
  9.3.4  稀土永磁手搖發(fā)電機設計實例  374
  9.3.5  電機性能計算  379
 9.4  三相橋式整流電路  380
  9.4.1  基本工作原理  380
  9.4.2  主要參數(shù)計算  381
 9.5  手持(搖)發(fā)電機用高效開關穩(wěn)壓器  382
  9.5.1  概述  382
  9.5.2  引腳功能  382
  9.5.3  主要技術參數(shù)  383
  9.5.4  基本工作原理  384
  9.5.5  設計方法  388
  9.5.6  實際應用電路  390
 9.6  手持(搖)發(fā)電機充電控制器  391
  9.6.1  概述  391
  9.6.2  主要技術參數(shù)  392
  9.6.3  引腳功能  393
  9.6.4  基本工作原理  394
  9.6.5  實際應用電路  399