2014-02-09
380
Сравнительные характеристики аккумуляторов.
Среднее разрядное напряжение аккумуляторов находится в широком диапазоне от 1,25 В у никель-кадмиевых аккумуляторов до 4,2 В у литиевых аккумуляторов. С повышением скорости разряда емкость аккумуляторов уменьшается, причем в минимальной степени у NiCd и NiMH аккумуляторов. Емкость также снижается при понижении температуры. Минимальное снижение ёмкости наблюдается у никель-кадмиевых со спеченными электродами и у свинцовых аккумуляторов. Высокую удельную мощность можно получить от никель-кадмиевых аккумуляторов и свинцовых. Удельная массовая энергия минимальна у свинцовых аккумуляторов и максимальна у литиевых аккумуляторов. Следует отметить, что по мере циклирования уменьшаются емкость, напряжение и соответственно удельная энергия аккумуляторов, причем скорости понижения удельной энергии у разных аккумуляторов существенно различаются. В наименьшей степени снижаются емкость и энергия при циклировании NiCd аккумуляторов. Наработка зависит от многих причин и прежде всего от глубины разряда. К наиболее дешевым принадлежат свинцовые аккумуляторы, к наиболее дорогим литий-ионные.
|
|
|
Сравнительные характеристики реальных аккумуляторов, реализованных в форм-факторе АА, представлены в таблице.
Таблица 8.10. Сравнительные параметры цилиндрических аккумуляторов
| Тип | LIR14500/ EEBM | NC-A1200/ EEBM | NH-A1200/ EEBM | VH1800AA/ Varta |
| Химический тип | Li | NiCd | NiMH | NiMH |
| Диапазон вых. напряжений, В | 2,75…4,2 | 1,0…1,4 | 1,0…1,4 | 1,0…1,4 |
| Диаметр, мм | 14,1 | 16,5 | 14,5 | |
| Высота, мм | 48,5 | 48,5 | 49,2 | |
| Ёмкость, мА´час | 750 | 1200 | 2000 | 1800 |
| Ток разряда, мА, макс | 1600 | ? | ? | 5400 |
| Температ. диапазон, разряд, ºС | -20…+60 | 0…+40 | 0…+40 | 0…+45 |
| Температ. диапазон, заряд, ºС | -20…+45 | -10…+50 | -10…+50 | -20…+50 |
| Число циклов перезаряда, не менее | 300 | 500 | 500 | 300 |
| Наличие эффекта памяти | Нет | Да | Нет | Нет |
Топливный элемент — электрохимическое устройство, подобное гальваническому элементу, но отличающееся от него тем, что вещества для электрохимической реакции подаются в него извне — в отличие от ограниченного количества энергии, запасенного в гальваническом элементе или аккумуляторе. В настоящее время не получили широкого распространения, однако имеют хорошие перспективы.
Структурные варианты вторичных преобразователей питания с питанием от ЭИЭ
Электрохимические источники энергии имеют относительно большое нелинейное выходное сопротивление. В этой связи выходное напряжение батарей сильно меняется в зависимости от тока нагрузки и окружающей температуры. Для стабилизации выходного напряжения на необходимом уровне используют специализированные микросхемы с общим названием DC/DC-преобразователи.
|
|
|
Обзор фирм-производителей DC/DC-преобразователей
Обзор осуществлялся среди фирм-производителей преобразователей только в виде микросхем.
Список изученных фирм: Analog Devices, Texas Instruments, Linear Technology, Microchip, National Semiconductor, Exar и другие [12…15].
Установлены следующие группы серийно выпускаемых преобразователей:
- ключевые преобразователи (КП):
- понижающие (Step-Down Regulators или Boost Regulators). Пример: LTC3405A.
- повышающие (Step-Up Regulators). Пример: LTC3525-3.3.
- понижающе–повышающие (Buck-Boost Regulators). Пример: LTC3444.
- малошумящие (Ultralow Noise Regulators). Пример: LTM8031.
- инверторы на переключаемых конденсаторах (Inverting Regulators ). Пример: LT3462.
- линейные регуляторы (LDO):
- положительной полярности (Positive Linear Regulators). Пример: LT3008.
- отрицательной полярности (Negative Linear Regulators). Пример: LT1964.
- резервированные преобразователи с функциями подзаряда буферного аккумулятора. Пример: LTC3550-1.
Номенклатура выпускаемых микросхем преобразователей питания велика и разнообразна. В данной статье мы рассмотрим только простейшие разновидности из представленных.
