移動電源工作原理及移動電源組成介紹

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)備的原配電池都會因?yàn)殡姵厝萘康投荒軡M足設(shè)備的正常使用時間。移動電源應(yīng)運(yùn)而生。有了移動電源可以解決眾多移動設(shè)備的電源供給問題，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。

移動電源的安全性也是不斷被人們重視的問題，然而在市場雜亂無章的情況下移動電源的不安全因素也是越來越多的。移動電源一定要具備：短路、過充、過放、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。

移動電源是一個集儲電，升壓，充電管理于一體的便攜式設(shè)備。儲電介質(zhì)一般采用鋰電電芯，因?yàn)殇囯婋娦倔w積相對小巧，容量大，市場流通廣，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)移動電源電能使用完后，我們必須給移動電源充電。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電源充電。所以移動電源內(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，自動調(diào)節(jié)充電電流。過程有：預(yù)充，恒壓充電，和浮充充電等。

移動電源是由三個部分組成，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。下面分別介紹每個組成部分。

移動電源電芯：

電芯是移動電源的核心部分，也就是移動電源的電量儲存器，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，工作時不會出現(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，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，無毒且環(huán)保。

3. AAA 鎳氫電池：標(biāo)準(zhǔn)電壓1.2V 。容量相對較小。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。國內(nèi)技術(shù)轉(zhuǎn)換效率普遍低，一般在50-70%。臺灣的在75-80%。美國的相對會高些。也有降壓方案的，效率比較高，但對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移動電源為例：實(shí)際輸出容量=（移動電源容量5000mAhx3.7Vx轉(zhuǎn)化率85%）/5V=3145mAh

充電管理系統(tǒng)：

目前國內(nèi)充電管理系統(tǒng)比較成熟，智能IC監(jiān)控整個充電過程。主流管理IC 有PT4056，PX40等。充電時間5000maH 大約8小時。過快充對電池的壽命有不良影響。

外殼：

1. 塑膠殼：一般移動電源均以ABS/PC料為主。

2.金屬殼：航空鋁外殼等。