单芯片充电管理方案或将成为主流？电池充电管理：适用灵活性是关键

与过去便携式电子产品主要采用一次性干电池或碱性电池作为电源不同，如今不论是笔记本电脑、手机还是MP3/MP4播放器，都基本使用锂离子、镍镉或者镍氢等可充电电池，不仅降低使用成本有利于环境保护，更重要的是电池容量可以做得更大，以获得更长的续航时间。可充电电池由于本身的特性也给系统开发商提出了新的要求，为了使可充电电池具有更长的使用寿命，正确的充电电路设计与器件选择至关重要，无论是外接的充电器还是系统内部充电电源管理方案都需要根据具体使用情况详加考虑。

单芯片充电管理方案或将成为主流
单芯片充电管理方案或将成为主流？电池充电管理：适用灵活性是关键

在便携式产品中，电池充电通常可采用两种方式，一种是利用系统本身主控MCU加一个脉宽调制解调单元(PWM)来实现，另一种是使用高集成度单芯片充电管理IC。“单芯片充电管理IC最大的优势在于拥有更高的可靠性，而MCU+PWM方案则更为便宜简单。”富士通微电子市场部经理王韵在接受本刊记者采访时解释道，“系统制造商可以在成本、可靠性等方面比较两种方案的优劣，选用最合适的方案即可。从长远来说，随着单芯片充电管理IC的成本下降以及和外部通讯功能的增加，更多的应用当中选用更具可靠性的单芯片将会成为趋势。” 

据王韵介绍，富士通的充电管理产品主要定位在2Cell以上的市场，而2~4Cell应用当中最大的市场要属笔记本电脑。从15年前开始，富士通电源管理的研发团队就和富士通的笔记本电脑研发部门合作，开始开发针对笔记本电脑的充电管理IC。通过好几代产品的不断开发和改善，全新研发的锂电池充电管理ICMB39A132和MB39A134已在台湾地区和中国大陆等地许多大厂得到应用，同时也受到最近备受瞩目的上网本市场的关注。“在笔记本电脑应用当中，由于数年前接二连三发生充电电池爆炸事件，使各笔记本设计厂商对充电部分的设计愈发重视，在对充电管理部分都会选用品质稳定和可靠性高的大品牌电源管理IC。”他说道。 

不过来自BCD半导体公司的AC/DC产品总监吴昕博士更看好MCU+PWM方案，他认为专用充电管理IC形成的控制方案电路虽然简单但功能比较单一，通常只能对特定参数的锂离子电池进行充电，而不同型号的便携式产品往往使用不同型号规格的锂离子电池，如果采用专用芯片，就会造成重复开发和资源浪费。 

“用MCU+PWM实现的Buck电路成本低且控制方法灵活，可以方便地进行改进和升级，能够适用于各种锂离子电池。”吴昕表示。 

BCD半导体是一家位于大中华区的模拟信号集成电路制造商(IDM)，从事电源管理集成电路产品的设计研发与制造。不同于市场上其他的Fabless设计公司，BCD半导体拥有6英寸晶圆厂(包括Bipolar、CMOS、BiCMOS和BCDMOS等生产工艺)，可以藉由产品设计和先进的工艺技术整合来优化产品的性能和成本，以提供具高性价比的应用系统解决方案。 

实际上BCD半导体关注的重点是高效率低成本AC/DC离线式电源适配器/充电器控制芯片，该公司于2006年开发的第一代原边控制器AP370x系列产品是市场上最早推出的同类产品之一。据介绍，AP370x采用原边控制和输出电缆补偿专利技术，内置温度补偿和变压器原边电感补偿，可以在省去光耦和次级反馈控制电路的情况下实现高精度的输出电压、电流控制，从而极大减少了电源电路的元器件个数，简化电路设计，现已成功应用于手机、无线公话、无绳电话以及无线路由器等产品的充电器/适配器中。“为了进一步提高电源转换效率、降低待机能耗，我们又进一步在业界领先推出了满足五星级标准的第二代原边控制器AP376x系列，其30mW以下的空载功耗可以轻松满足包括能源之星EPSv2.0和五星级手机充电器标准在内的全球所有的充电器/适配器能效及空载规范。”吴昕表示。 

1、温室存放蓄电池不用时要放在0℃以上的屋内保存，切忌直接置放在地面。存放前先将蓄电池外部清洗干净，加足电解液，充足电，旋紧螺塞。以后每隔一个月进行一次补充充电，每半个月检查一次电解液液面高度，不足时立即加添。这样，可保蓄电池安全越冬。
　

2、提高液量配比电解液由水和硫酸组成，电解液中硫酸的含量越高，电解液的比重就越高，电解液结冰的温度就越低。为此，各地可根据当地冬季最低温度来选择合适的电解液比重，防止电解液结冰。
　　

3、保持足电状态在冬季，当蓄电池放电50%后，电解液就有结冰的危险。为此，冬季蓄电池的放电程度不允许超过50%。在冬季，要经常检查电池的存电情况，不足时应及时补充。
　　

4、提高电解温度电解液的温度对蓄电池的容量影响很大，环境温度每降低1℃，容量减少1%～2%。为此，要提高电解液的温度，应把机车停放在室内，或将蓄电池搬进0℃以上的室内。
　

5、水液混合均匀蓄电池加入蒸馏水应与电解液混合均匀。如果来不及混合好，浮在电解液上层的蒸馏水会结冰。为此冬季给蓄电池添加蒸馏水，就应立即给其充电，或边充电边加蒸馏水，可使电解液和蒸馏水迅速混合，这样就不会结冰了。
　　

6、定期启动检查启动系统应定期检查保养。可调节电压调节器，使充电电压增大到0.60v。每次启动不应超过3～5秒，一次启动不着，应停1分钟后再启动。长时间连续启动，会损坏启动电机和蓄电池。

铁电池是在锂电池基础上的优化、更新。从成本上讲，铁比锂更低。而且，地球上金属类含量最高的就是铁，到处可以取得，所以具有先天的优势。相对比原来的锂电池造价更低的成本优势，由于铁电池的定价跟原材料选用有直接关系，因而造价自然会低很多。

　　锂铁电池具有众多的优点，从材料的原理上讲，磷酸铁锂也是一种嵌入／脱嵌过程，这一原理与钴酸锂，锰酸锂完全相同。磷酸铁锂电池的优点在于，安全、价格便宜、环保。

　　首先，磷酸铁锂的安全性能是目前所有的材料中最好的。它和其他磷酸盐的安全性能也基本一样，用磷酸铁锂做电池，不用担心爆炸问题。

　　此外，整个生产过程清洁无毒。所有原料都无毒。并且磷酸盐采用磷酸源和锂源以及铁源为材料，这些材料都十分便宜。

　铁电池研发现状

　　根据锂铁电池的众多优点，并且伴随着磷酸铁锂做电池技术的成熟，该技术正在被企业推向市场。

　　07年3月，北京大学与北大先行科技产业有限公司联合申报的“磷酸铁锂产业化技术”经北京市政府批准进入“北京新材料工程中心”首批入选项目。10月25日，北京赵凤桐副市长亲自为“磷酸铁锂产业化基地”授牌。项目由政府资助金额180万元，将形成具自主知识产权的“能量型”和“功率型”两大产品规格系列及300吨/年的生产线，建设周期为2007年1月至2008年12月。

　　上月，天津斯特兰能源科技有限公司是目前国际上少数几家专业生产磷酸盐系列锂电正极材料的公司之一。该公司年产量达到500吨，并计划在未来两年内达到年产2000吨的规模。

　　事实上，几年前美国Valence(威能)公司和A123(高博)公司，就已在国内(江苏)有材料生产企业生产磷酸铁锂正极材料，然后采用委托其他电池公司代工生产电池出口。

　　国内目前已经有很多公司在做测试、研究。北京中辉振宇科技有限责任公司，山西力之源电池材料有限公司、东莞市杉杉电池材料有限公司都在尝试批量生产。

　　而高铁电池作为电池中的一种新兴技术，目前在国内还没有太多的研发，只有比亚迪一家说是在新车型F3DM上使用了高铁电池。但是，作为能量密度大、体积小、重量轻、寿命长、无污染的新型化学电池，将来一定会有更好的应用前景。

　　技术变商品 前景看好

　　虽然要想完全市场化仍存在一些现实问题，如政府的支持力度、消费者的认同、充电设备的建设等，但是随着技术的成熟，锂铁电池将会有更好的发展。

　　在国外，有很多生产厂家都在研究动力电池，而在国内，虽然目前只有比亚迪一家成功推出了“铁电池”概念，并应用在了其生产的F3DM车型上，但这毕竟是大胆地尝试了将技术转化为产品，这种商业化运作模式为其他致力于生产电动汽车及混合动力汽车的企业带来了很大的启示，也为电池制造企业指了条明路。相信，随着燃料电池技术在汽车上的应用的不断成熟，“铁电池”技术将会拥有更大的用武之地。
我们在使用笔记本时经常会产生一些误区，下面我先给大家列举几种使用电池的错误方法，希望大家在使用中及时避免。

　　1.充满电后拔掉电源

　　在笔记本电脑电池已经充满电的情况下，不应再外接电源使用笔记本电脑。因为在装载电池情况下使用笔记本电脑，实际上电池这时也处于反复充电的使用状态。除了减少电池的寿命外，将交流电和电池同时使用，还会造成机器的过热，也很容易损伤其他元器件。

　　虽然接上外接电源时不应该使用电池，但是长时间不使用电池的做法也是不对的，电池容量需要定期激活，适当的使用显得更为准确。尤其每次在使用电池时应该注意电池用完再充电，而且尽量不要在未充满电时拔下，在已经充满电量后，应该单独使用电池或者电源适配器，而不应该两者共同使用。

　　资料图：笔记本电池拆解后

　　3.经常将电池卸下

　　不要经常将电池卸下，裸露电池仓位，这样做容易进入大量灰尘而导致电池使用时接触不良，电池拆卸时应该注意防尘防水防潮防震，定期用小毛刷对仓位处进行清洁。