你了解多少？從設計開(kāi)始詳解移動(dòng)電源

　　聚合物電池

　　鎳鈷錳電芯，就是指通常所說(shuō)的聚合物電芯，使用壽命也較長(cháng)，達到500次以上，目前應用范圍很廣泛，安全系數較高，不易爆炸，但是有可能會(huì )出現燃燒現象，所以在使用時(shí)不要放置在易燃環(huán)境中。缺點(diǎn)是大電流充放電能力較弱，價(jià)格比18650電芯也略高一些，廢棄后同樣會(huì )污染環(huán)境。

　　磷酸鐵鋰電池內部結構

　　磷酸鐵鋰電池工作原理

　　磷酸鐵鋰電芯，是近幾年新興的電芯材料，號稱(chēng)加“鐵”電芯，是目前位置市面上安全性能最好的產(chǎn)品，哪怕將電池對穿都不會(huì )發(fā)生爆炸，電芯循環(huán)壽命為其他產(chǎn)品的4倍以上，高達2000次，安全無(wú)污染，目前廣泛用在電動(dòng)車(chē)、小型儲能電池、草坪燈、電動(dòng)工具等方面，唯一的缺點(diǎn)就是價(jià)格比較高?！?strong>　移動(dòng)電源的電路部分

　　移動(dòng)電源內置的鋰電池不支持對一般的手機，PSP，iphone等數碼產(chǎn)品直接充電，需要經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的電路經(jīng)電壓轉換實(shí)現穩壓才能實(shí)現對專(zhuān)門(mén)產(chǎn)品的充電支持，現階段一般移動(dòng)電源做的最多的是支持5V左右的電壓輸出，因為一般的手機，PSP，iphone等數碼產(chǎn)品設備都是5V充電電壓的。

　　對移動(dòng)電源內置電路來(lái)講一般由四個(gè)功能構成：

　　第一：保護

　　作為現階段移動(dòng)電源理想的儲能電池，鋰電池相對于其他電池優(yōu)勢很多，比如能量密度比較大，重量輕等。但也有缺點(diǎn)，其中最大的缺點(diǎn)就是容易過(guò)充或過(guò)放，如果一節鋰電池電壓放電放到2.7V以下那這個(gè)電池就屬于過(guò)放了，同樣的充電的時(shí)候要是鋰電池充到4.2V以上那也屬于過(guò)充了。鋰電池過(guò)度充電和放電，這將對鋰離子電池的正負極造成永久的損壞。從分子層面看，可以直觀(guān)的理解，過(guò)度放電將導致負極碳過(guò)度釋出鋰離子而使得其片層結構出現塌陷，過(guò)度充電將把太多的鋰離子硬塞進(jìn)負極碳結構里去，而使得其中一些鋰離子再也無(wú)法釋放出來(lái)。這也是鋰離子電池為什么通常配有充放電的控制電路的原因。

　　第二：電量指示

　　一般移動(dòng)電源大家都是帶出去臨時(shí)給手機或PSP等數碼產(chǎn)品沒(méi)電時(shí)用或旅游時(shí)帶出去當備用電源的，所以要無(wú)時(shí)無(wú)刻了解自己所帶的移動(dòng)電源還剩多少電量，現在一般移動(dòng)電源的電量指示都是通過(guò)對電壓的采集來(lái)粗步判斷移動(dòng)電源的剩余電量的，如果對鋰電池有了解的人都知道隨著(zhù)鋰電池的放電電壓會(huì )慢慢從最高的 4.2V（也就是滿(mǎn)電）到電壓最低的2..7V（也就是沒(méi)電），到2.7V的時(shí)候保護電路會(huì )起作用把電流掐斷。

　　第三：充電

　　一般鋰電池都有專(zhuān)門(mén)的充電IC來(lái)充的，先恒壓再恒流最后涓流充電。但有些移動(dòng)電源廠(chǎng)商為了節省成本，沒(méi)用鋰電池專(zhuān)門(mén)充電IC而是直接用保護板來(lái)實(shí)現這個(gè)功能，雖然用保護板可以做到不過(guò)充（因為電池到4.2V的時(shí)候保護板也會(huì )起作用把電流切斷），但對電流的壽命卻會(huì )有很大的影響，同時(shí)也不安全，因為一般鋰電池充電IC里面不僅集成了充電保護功能還有溫度監測，如果溫度過(guò)高會(huì )保護起來(lái)的，這樣充電的時(shí)候相對來(lái)說(shuō)對電池有雙保護作用，一是充電IC本來(lái)沖到 4.2V左右會(huì )切斷電流的，同時(shí)保護IC也會(huì )起作用，當然在極端情況下，萬(wàn)一充電IC壞了或保護IC壞了，那這樣的雙保護措施就很重要了。

　　第四：升壓

　　因為移動(dòng)電源要對5V手機，PSP，IPHONE等數碼產(chǎn)品充電，所以?xún)戎娩囯姵匾ㄟ^(guò)一個(gè)升壓電路經(jīng)穩壓后才能支持對手機，PSP，IPHONE等數碼產(chǎn)品的充電。但升壓的話(huà)會(huì )牽涉到一個(gè)效率問(wèn)題，比如5000mah的鋰電池經(jīng)70%效率的升壓那就相當于只有3500mah的容量電池了，當然升壓板效率越高越好，綜合型升壓電路一般做到85%已經(jīng)屬于很高了，因為要集成保護板，指示燈等效率肯定就下降些的，畢竟現在還沒(méi)發(fā)明出超導體電流不要說(shuō)經(jīng)過(guò)IC就算經(jīng)過(guò)電線(xiàn)就有電量損耗，但太低肯定不行。當然移動(dòng)電源要對手機，PSP，iphone等數碼產(chǎn)品充電對電流也有一定的要求，一般1000mah就夠了，因為現在很多智能手機，iphone，PSP等都支持電腦USB直接取電來(lái)充，而電腦USB口輸出電流最大500mah也能正常充電。所以一般移動(dòng)電源升壓電路部分做到1000mah的電流絕對夠了，除了同時(shí)一拖三或一拖四充電。

　　小身板大功能

　　和龐大的電芯相比，電路板在移動(dòng)電源的組成部分中只能算是“小身板”的配件，但你可千萬(wàn)不要小看它（圖9）。就好似相同的發(fā)動(dòng)機分別被奔馳和奇瑞的車(chē)型所配，但實(shí)際的駕駛性能肯定還是奔馳完勝于奇瑞，這就是汽車(chē)內部負責動(dòng)力分配和轉換的控制系統的功勞，而移動(dòng)電源的電路板就在扮演著(zhù)這種角色。

　　簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，無(wú)論是18650電芯還是鋰聚合物電池，都有一個(gè)安全的充電截止電壓和安全放電截止電壓，以及標定的額定最大工作電流。而電路板的基本功能就是，為電芯提供一個(gè)安全可靠的充電管理系統；在給手機充電（此時(shí)電芯是放電狀態(tài)）時(shí)，將電芯提升到5V的升壓系統。目前市面上絕大多數移動(dòng)電源的電路板都是由輸入充電控制電路、輸出DC/DC轉換電路、電池電量檢測顯示電路、充電指示電路以及電池保護和智能管理電路等組成。

　　下面，我們就以航嘉HKP060為例，了解一下移動(dòng)電源基本的工作流程：

　　當電芯充電時(shí)

　　當你給移動(dòng)電源充電時(shí)，輸入充電控制電路就開(kāi)始發(fā)揮功效了。它主要的工作就是根據電池電壓的變化，對充電電流進(jìn)行控制，也就是多段式的充電方案。比如：

　　當電池電壓＜3V時(shí)，充電電路將進(jìn)行涓流充電，