手機(jī)電源
2024-06-08 15:00:52
供稿：網(wǎng)友
前幾天，要換手機(jī)，然后在網(wǎng)上瀏覽瀏覽，才知道younet這個網(wǎng)站。在見識到2128論壇的火后，呵呵，我就買了2128。拜讀各位的對于手機(jī)的使用之大作后，感覺2128在功能上已經(jīng)被大家揭開了她的最后一層外衣，呵呵，這么比喻恰當(dāng)么，所以我想以后寫一些與手機(jī)（不僅僅是2128）相關(guān)的知識或者開拓眼界的文章。于是，今天花了一個下午的上班時間，搜集了一些資料，寫了一篇關(guān)于電源的文章，希望大家多多指教。呵呵。
電源，從其名稱就可以看出其在電子產(chǎn)品中的重要性。我個人覺得它是電子產(chǎn)品的生命線，沒有了電源，電子產(chǎn)品將無從工作。
便攜產(chǎn)品所用電源包括一次性電池、充電電池和開關(guān)電源等等。我查閱了相關(guān)數(shù)據(jù)，全球電源的產(chǎn)值大約能占到電子元器件產(chǎn)值的10%左右，所以甚至有的國家已經(jīng)把它作為未來的發(fā)展戰(zhàn)略方向。
當(dāng)前電子產(chǎn)品的主流發(fā)展方向是便攜產(chǎn)品，比如：手機(jī)，PDA，NB等等，而電源對這些便攜產(chǎn)品的重要性相信大家都能感覺到的，所以解決電源問題是一個致關(guān)重要的問題。或許有的人會說我們可以更加精簡硬件，可以更加優(yōu)化軟件，這樣能降低功耗，電源的作用相對來說就不很明顯了么。呵呵，我感覺你就犯了一個致命的錯誤，精簡硬件，優(yōu)化軟件你能做到什么程度？能做到不需要電源么（呵呵，寫到這里讓我想到了永動機(jī)）？拿手機(jī)來說，其體積是越來越小，功能是越來越多，CPU的速度提高，數(shù)據(jù)的傳輸，屏幕的彩色顯示等等都需要更大功率的電源。當(dāng)然，目前也有較為流行的解決方案，即改用開關(guān)穩(wěn)壓器來驅(qū)動負(fù)載，取代低壓降的線性穩(wěn)壓器，因?yàn)橛瞄_關(guān)穩(wěn)壓器將電池功率轉(zhuǎn)化為負(fù)載所需的功率時只耗費(fèi)極少的能源，可是，現(xiàn)今制造工藝技術(shù)日趨精密，芯片的體積越來越小，電壓不斷下降，這樣使得電源的管理系統(tǒng)變的更加復(fù)雜，盡管，開關(guān)穩(wěn)壓器的效率可以進(jìn)一步提高，但這樣的方案很難能來驅(qū)動未來一代的能傳送信息以及執(zhí)行多媒體功能的手機(jī)。當(dāng)然，未來的手機(jī)廠商可以選擇較大的笨重的電池，但是這樣做消費(fèi)者們歡迎么？
在便攜產(chǎn)品所使用的市場上主流的三種電源中，一次性電池，有堿性電池，水銀電池等等，它正逐漸退出電源舞臺（這個我從超市的邁克賽爾的一次性電池正在搭售中就可以感覺的到。另：污染環(huán)境大概也是它退出舞臺的原因之一吧。關(guān)心新聞時事的朋友應(yīng)該知道前次國內(nèi)某以保護(hù)環(huán)境為主題的活動中讓孩子將被這些電池污染過的水倒進(jìn)魚缸，然后看著這些魚兒的死去，足見其對環(huán)境的污染程度）。所謂開關(guān)電源是一種使用開關(guān)調(diào)節(jié)方式的穩(wěn)定的直流電源，它的主要電路由常用的MOSFET半導(dǎo)體組成，更高性能的開關(guān)電源采用IGBT組成，它是一個重要的發(fā)展動向。而目前唱主角的應(yīng)該是能夠重復(fù)使用的充電電池，我想。
下面就充電電池做一些稍微詳細(xì)的介紹。傳統(tǒng)的充電電池我想大家也不會怎么陌生的，那就是鉛酸蓄電池，它功率大，體積大，當(dāng)然質(zhì)量也就大了，不過，價(jià)格是很便宜的啦，主要應(yīng)用在卡車以及一些不需要經(jīng)常移動的或者是能夠忽略電池的體積和質(zhì)量的場合里。然后就到了鎳鉻電池時代，它主要應(yīng)用在隨身聽、PDA、無繩電話、電子玩具等等，它的充電次數(shù)在1500次左右，價(jià)格相對我下面將要提到的其他充電電池要便宜，在0.9美元左右，其能量密度為45Wh/Kg，放電率一般。接著迎來了NiMH電池時代，它對環(huán)境的污染比鎳鉻電池要小一些，但是充電次數(shù)大概只有500次左右，它主要應(yīng)用在以前的手機(jī)（包括現(xiàn)在的部分手機(jī)）、PDA、無繩電話等等，它的價(jià)格在1.5美元左右，能量密度為70 Wh/Kg，放電率中等。而今天，是鋰離子電池時代，它具有高能量密度，為135 Wh/Kg，很低的放電率，但是它的價(jià)格是NiMH電池的三倍左右，為4.2美元上下，它的充電次數(shù)在1000次左右，主要應(yīng)用現(xiàn)今的膝上型機(jī)以及手機(jī)中，也應(yīng)用在PDA、無繩電話以及一些手持計(jì)算機(jī)中。而針對高端的應(yīng)用，出現(xiàn)了能置于移動設(shè)備內(nèi)部的鋰離子聚合物電池,在各項(xiàng)性能的比較中，它除了電池壽命比鋰離子電池稍高外，就只有價(jià)格上的區(qū)別了，它的價(jià)格大概是鋰離子電池的兩倍，也就是8美元左右。
現(xiàn)在看來，鋰離子電池的開發(fā)和使用將快要走到了盡頭，應(yīng)該需要更加完美的能源或者材料來制造更加高性能的電源來替代它。比如目前在開發(fā)中較為流行的有鋅空電池，含磷鋰離子聚合物（產(chǎn)品名稱為Saphion，它采用不污染環(huán)境的磷，價(jià)位在鋰離子電池的一半，它的主要應(yīng)用方向是后備電源系統(tǒng)、電動車、無繩電動工具和移動電子設(shè)備等等），甚至燃料電池（呵呵，從目前來看，這應(yīng)該只能算是實(shí)驗(yàn)室里的產(chǎn)品，因?yàn)椋剂想姵匦枰剂希壳暗慕鉀Q方案應(yīng)該是H2或者CH4，但是燃料在某些場合是不能使用的，并且操作它們有潛在的危險(xiǎn)性）。
總之，電源是電子產(chǎn)品不可或缺的東西，相信未來會有更加好的解決方案以來適應(yīng)飛速的發(fā)展。
