《電子技術(shù)應(yīng)用》
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移動(dòng)電源工作原理及移動(dòng)電源組成介紹
摘要: 移動(dòng)電源的安全性也是不斷被人們重視的問(wèn)題,,然而在市場(chǎng)雜亂無(wú)章的情況下移動(dòng)電源的不安全因素也是越來(lái)越多的,。移動(dòng)電源一定要具備:短路、過(guò)充,、過(guò)放,、恒流,、恒壓等保護(hù)措施,還應(yīng)有高性能電源管理技術(shù),。這樣才能讓買的放心,,用的安心。
Abstract:
Key words :

隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,,人們生活水平的不斷提高,,隨身攜帶式的電子產(chǎn)品也越來(lái)越多,如筆記本電腦,、平板電腦,、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī),、攝像機(jī),、便攜式DVD、PDA,、MP3,、MP4,、GPS、保暖設(shè)備,、醫(yī)療保健設(shè)備等,。但這些設(shè)備的原配電池都會(huì)因?yàn)殡姵厝萘康投荒軡M足設(shè)備的正常使用時(shí)間。移動(dòng)電源應(yīng)運(yùn)而生,。有了移動(dòng)電源可以解決眾多移動(dòng)設(shè)備的電源供給問(wèn)題,,從而徹底解決缺電之苦。市面上有的產(chǎn)品容量高,,單機(jī)容量可達(dá)8000mAh,,智能電量指示,日系巔峰電源管理技術(shù) ,,采用聚合物鋰離子電芯,,廣泛用于5v的設(shè)備。

移動(dòng)電源的安全性也是不斷被人們重視的問(wèn)題,,然而在市場(chǎng)雜亂無(wú)章的情況下移動(dòng)電源的不安全因素也是越來(lái)越多的,。移動(dòng)電源一定要具備:短路、過(guò)充,、過(guò)放,、恒流、恒壓等保護(hù)措施,,還應(yīng)有高性能電源管理技術(shù),。這樣才能讓買的放心,用的安心,。

移動(dòng)電源是一個(gè)集儲(chǔ)電,,升壓,,充電管理于一體的便攜式設(shè)備,。儲(chǔ)電介質(zhì)一般采用鋰電電芯,因?yàn)殇囯婋娦倔w積相對(duì)小巧,,容量大,,市場(chǎng)流通廣,價(jià)格適中,,被廣泛用于數(shù)碼產(chǎn)品,。鋰電的電壓在2.7-4.2V 之間,電壓隨著電量的下降而下降,。而2.7-4.2V的電壓是不能直接給其它數(shù)碼產(chǎn)品充電的,,因?yàn)閿?shù)碼產(chǎn)品的鋰電電壓也是2.7-4.2V,同電位的電壓 之間是不能充電的,。所以移動(dòng)電源向外輸出電能是必須要有升壓系統(tǒng),,把2.7-4.2V 的鋰電電壓升壓到5V,,這樣就可以給其它數(shù)碼產(chǎn)品充電了,如手機(jī),,MP4,,平板電腦,PSP等,。

當(dāng)然,,移動(dòng)電源不是一次性設(shè)備,它可以反復(fù)使用數(shù)百次以上,。所以當(dāng)移動(dòng)電源電能使用完后,,我們必須給移動(dòng)電源充電。其原理和給手機(jī)充電一樣,。連接到 5V的USB 電腦接口或USB 充電器上即可給移動(dòng)電源充電,。所以移動(dòng)電源內(nèi)部還必須有充電管理系統(tǒng)。充電管理系統(tǒng)能根據(jù)鋰電的電壓,,自動(dòng)調(diào)節(jié)充電電流,。過(guò)程有:預(yù)充,恒壓充電,,和浮充充電等,。

移動(dòng)電源工作原理及移動(dòng)電源組成部分詳細(xì)介紹

移動(dòng)電源是由三個(gè)部分組成,電芯部分,、電路部分(升壓系統(tǒng)和充電管理系統(tǒng))和外殼部分,。下面分別介紹每個(gè)組成部分。

移動(dòng)電源電芯:

電芯是移動(dòng)電源的核心部分,,也就是移動(dòng)電源的電量?jī)?chǔ)存器,,其實(shí)也是由電池組成。常用的有聚合物鋰電,、18650鋰電,、AAA鎳氫電池。

1. 聚合物鋰電池:標(biāo)準(zhǔn)電壓3.7 V,,形狀較多,,可定制,具有容量大,,物美價(jià)廉,,應(yīng)用廣泛,如:手機(jī),,MP4,,便攜音箱。聚合物鋰電池是一種在結(jié)構(gòu)上采用鋁塑軟包裝的鋰離子電芯,它比金屬外殼的電芯更安全,,工作時(shí)不會(huì)出現(xiàn)高危的安全隱患,。其電量密度高,厚度更小,,重量更輕,,而容量卻很大,很多手機(jī)電池也是采用聚合物電芯制成,。其內(nèi)阻小,,甚至低于35mΩ,極大的減少了電池的自耗電,,使得電量的利用率更高,。另外,其形狀可以定制,,根據(jù)外殼的外觀量身定做,,很多外觀小巧的移動(dòng)電源都是采用軟包裝電芯。

2. 18650鋰電:標(biāo)準(zhǔn)電壓3.7V,,具有體積小,,容量大,主要用在筆記本電腦等高端產(chǎn)品,。18650是一種鋼鋁殼電芯,,其技術(shù)各方面都比較成熟。18650電芯是直徑為18mm,,高度為65mm的圓柱型電池,,其容量通常在 2000-3000mAh之間。市面上大部分移動(dòng)電源里使用的18650電芯都是采用鈷酸鋰為正極材料的電芯,,其單節(jié)標(biāo)稱電壓為3.7V,,充電電壓為 4.2V。這種電芯相較于以前的鎳氫,、鎳鎘電池電量容量更大,,壽命也更長(zhǎng),充放電的循環(huán)次數(shù)可達(dá)到500次以上,,而且安全系數(shù)更高,,無(wú)毒且環(huán)保,。

3. AAA 鎳氫電池:標(biāo)準(zhǔn)電壓1.2V ,。容量相對(duì)較小。應(yīng)該廣泛,,家用電器,,玩家的等。

升壓系統(tǒng):

升壓主流技術(shù)基本采用DC to DC 的升壓方式,。國(guó)內(nèi)技術(shù)轉(zhuǎn)換效率普遍低,,一般在50-70%,。臺(tái)灣的在75-80%。美國(guó)的相對(duì)會(huì)高些,。也有降壓方案的,,效率比較高,但對(duì)電芯的一致性要求高,,所以幾乎很少采用,。

根據(jù)產(chǎn)品轉(zhuǎn)換效率計(jì)算電源輸出電量:

以5000mAh移動(dòng)電源為例:實(shí)際輸出容量=(移動(dòng)電源容量5000mAhx3.7Vx轉(zhuǎn)化率85%)/5V=3145mAh

充電管理系統(tǒng):

目前國(guó)內(nèi)充電管理系統(tǒng)比較成熟,智能IC監(jiān)控整個(gè)充電過(guò)程,。主流管理IC 有PT4056,,PX40等。充電時(shí)間5000maH 大約8小時(shí),。過(guò)快充對(duì)電池的壽命有不良影響,。

外殼:

1. 塑膠殼:一般移動(dòng)電源均以ABS/PC料為主。

2.金屬殼:航空鋁外殼等,。

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