延長鋰離子電池壽命的設計技術

　　便攜式設備中的電源管理是電子工程師面臨的最嚴峻挑戰(zhàn)之一。消費者需要從他們的設備，大量的功能，以及一個大，明亮多彩的觸摸屏的即時反應。此外，現(xiàn)在許多便攜式設備都采用無線連接，這就給電池帶來了進一步的需求。然而，用戶希望電池，一個敏感的鋰離子（李離子）電池，需要仔細充電從一些來源，包括USB插座，持續(xù)至少一天，然后迅速刷新。

　　設計一個滿足這些矛盾問題的電源管理系統(tǒng)是很困難的。然而，有一些有助于延長電池壽命的有效的設計技術。此外，關鍵的半導體廠商已經(jīng)使生活更容易通過提供電源管理單元（PMU），整合一些，甚至所有，用于便攜式設備的高效電源所需的功能。

　　本文提供了在手持設備的能源消耗最小化的一些設計原則和重點的新的集成PMU

　　Lithium energy

　　Li-ion cells， the mainstay power source for high-demand portable devices， have improved in energy density （energy capacity/volume） by only about seven percent per year since they were first commercialized in 1991. Compared to the rapid increase in silicon chip performance， that is a snail’s pace. Nonetheless， lithium-based power for portable devices is particularly appealing for two key reasons： Lithium is the most electropositive metal （i.e.， it exhibits a high positive charge）， lending itself to batteries with higher voltages than other rechargeable types （around 3.6 V compared to 1.2 to 1.5 V for nickel-based batteries）; and it is the lightest metal （only two elements， hydrogen and helium， are lighter） allowing the storage of more energy per kilogram than most other metals （around 3，900 Ahr/kg compared to 260 Ahr/kg for lead）。1 Other benefits include thousands of recharges and no occurrence of the “memory effect” that plagued early nickel cadmium （NiCd） rechargeable cells.