电池的电压和容量

电池的电压和容量 印刷导线的最小宽度与流过 导线的电流大小有关.线宽太 小,印刷导线的电阻增大,线上 的电压降也随之增大,影响电路 的性能,线宽太宽,则布线密度 不高,板面积增加,不但增加成 本,也不利于小型化. 如果电流负荷以2OA/平方 毫米计算,当覆铜箔厚度为 0.5ram时,则lmm线宽的电流 负荷为1A.因此线宽取1, 2.54mm能满足一般的应用要 求.大功率设备板上的地线和电 源根据功率大小,可适当增加线 宽,而在小功率的数字电路上, 为了提高布线密度,最小线宽取0.254, 1.27mm就能满足要求.另外,同一电路板 中,电源线,地线应比信号线粗. 关于线间距,当为1.5mm,线间绝缘电 阻大于20M欧,线间最大耐压可达300V, 当线间距为lmm时,线间最大耐压为 200V.因此,在中低压(线间电压不大于 200V)的电路板上,线间距取1.0,1.5ram. 在低压电路,如数字电路系统中,不必考虑 击穿电压,只要生产工艺允许,可以很小. 对于1/8W的电阻来说,焊盘引线直 径为28mil就足够了,而对于1/2w的来 说,直径为32mil,引 线孑L偏大,焊盘铜环 宽度相对减小,导致 焊盘的附着力下降, 容易脱落,引线孔太 小,元件播装困难. 电路边框线与元件引脚焊盘最短距离 不能小于2mm,一般取5ram较合理,否则 下料困难. 关于元件布局原则,一般的原则是,在 PCB设计中,如果电路系统同时存在数字 电路和模拟电路以及大电流电路,必须分 开布局,使各系统之间藕合达到最小在同 一 类型电路中,按信号流向及功能分块,分 区放置元件. 输入信号处理单元,输出信号驱动元 件应靠近电路板边,使输入输出信号线尽 可能短,以减小输入输出的干扰.元件应沿 水平和垂直两个方向排列,否则不便于插 件.对于中等密度板,小元件,如小功率电 阻,电容,二极管等分立元件彼此的间距与 插件,焊接工艺有关,波峰焊接时元件间 距可以取50-100mil,手工可以取大些,如 100mil,集成电路芯片的间距一般为100, 150mil.当元件间电位差较大时,元件间距 应足够大,防止出现放电现象. 在数字电路中,为保证数字电路系统 可靠工作,在每一数字集成电路芯片的电 源和地之间均放置IC去藕电容.去藕电容 一 般采用瓷片电容,容量为0.01,0.1uF. 去藕电容容量的选择一般按系统工作频率 F的倒数选择.此外,在电路电源的入口处 的电源线和地线之间也需加接一个10uF 的电容,以及一个0.01uF的瓷片电容. 此外,时针电路元件尽量靠近单片机 芯片的时钟信号引脚,以减小时钟电路的 连线长度,并且下面最好不要走线.(D) 在电学上,常用电压,容量等概念来衡 量电池个体的属性和性能.一般单个干电 池(包括碱性电池)的额定电压为1.5V, 镍镉电池和镍氢电池为1.2V,而锂离子电 池是3.6V. (有些厂商生电池的 容量的单位是"mAh",中文名称是毫安 时.在衡量大容量电池如铅蓄电池时,为了 方便起见,一般用"Ah"来示,中文名是 安时,1Ah=1000mAh.对于常见的额定容 电压和容量产的锂离子 电池标定的额定电压为3.7V),相当于3 节镍镉或镍氢电池串联所得的电压,一些 常见的不可充电的锂电池的电压是3V,如 CR123A锂电池. 容量是指电池存储电量的大小.电池 量是1300mAh 的电池,如果以 0.1C(C为电 池容量),即130mA的电流给电池放电,那 么该电池可以持续工作1O小时 (1300mAh/130mA=10h)l如果放电电流 为1300mA,那供电时间就只有1小时左右 (实际工作时间因电池的实际容量的个别 【科l普地ISciencePopular~tion 循环就是使用.人们使用电 池,最关心的就是使用的时间. 为了衡量充电电池的到底可以 使用多长时间这样一个性能,就 规定了循环次数的定义.国标规 定的循环寿命测试条件及要求 是在25度室温通常条件下按照 IEC可达到充放500-1000 周,按1C充放电快速寿命性能 测试,可达30o一6OO周以上. 这个定义规定了循环寿命 的测试是以深充深放方式进行 的,同时规定了循环寿命按照这 个模式执行后必须超过300次 以后容量仍然有6O%以上.而实 际上,不同的循环得到的循 环次数是截然不同的. 抛开规则谈论循环次数是没有任何意 义的,因为循环次数是检测电池寿命的手 段,而不是目的.许多人喜欢把电池用到自 动关机再充电,完全没有必要. 另一种关于循环寿命的衡量方法是时 间,通常民用镍氢电池的寿 命是1,2年.结合实际情 况,以60%的容量为电池寿 命的终止,用时间来表述循 环寿命.(J) 差异而有一些差别).这是理想状态下的 分析,数码设备实际工作时的电流不可能 始终恒定在某一数值,以数码相机为例,工 作电流会因为LCD显示屏,闪光灯等部件 的开启或关闭而发生较大的变化,因而电 池能对某个设备的供电时间只能是个大约 值,而这个值也只有通过实际操作经验来 估计. 由于单个电池的电压和容量都十分有 限,一般需要用几个电池组成电池组,以满 足不同设备的实际供电需要.在数码相机 中,最常见的电池组合方式是串联,即把电 池正负极首尾相连,如把4节 1.2V/13o0mAh的电池串联,就组成了一 个电压4.8V,容量1300mAh的电池组l而 在笔记本电脑中,电池一般采用的是混联 方式,即有串联也有并联.(G) TheWorldofPowerSup~yJun20O6I61 充电电池的循环寿命 f=)工艺中的基本原则