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移动电源/充电宝的工作原理

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移动电源/充电宝的工作原理

Post by sharkfin on June 3rd 2015, 18:46

移动电源(手机充电宝)是一个集储电,升压,充电管理于一体的便携式设备。储电介质一般采用锂电电芯,因为锂电电芯体积相对小巧,容量大,市场流通广,价格适中,被广泛用于数码产品。锂电的电压在2.7-4.2V 之间,电压随着电量的下降而下降。而2.7-4.2V的电压是不能直接给其它数码产品充电的,因为数码产品的锂电电压也是2.7-4.2V,同电位的电压之间是不能充电的。所以移动电源向外输出电能是必须要有升压系统,把2.7-4.2V 的锂电电压升压到5V,这样就可以给其它数码产品充电了,如手机,MP4,平板电脑,PSP等。
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当然,移动电源不是一次性设备,它可以反复使用数百次以上。所以当移动电源电能使用完后,我们必须给移动电源充电。其原理和给手机充电一样。连接到5V的USB电脑接口或USB 充电器上即可给移动电源充电。所以移动电源内部还必须有充电管理系统。充电管理系统能根据锂电的电压,自动调节充电电流。过程有:预充,恒压充电,和浮充充电等。

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电源电芯:常用的有聚合物锂电、18650锂电、AAA镍氢电池。
聚合物电池:标准电压3.7 V,形状较多,可定制,具有容量大,物美价廉,应用广泛,如:手机,MP4,便携音箱。
18650锂电:标准电压3.7V,具有体积小,容量大,标准电压3.7V,主要用在笔记本电脑等高端产品。
AAA 镍氢电池:标准电压1.2V 。容量相对较小。应该广泛,家用电器,玩家的等。
充电管理系统:智能IC监控整个充电过程,过快充对电池的寿命有不良影响。
升压系统:升压主流技术基本采用DC to DC 的升压方式。国内技术转换效率普遍低,一般在50-70%。台湾的在75-80%。美国的相对会高些。也有降压方案的,效率比较高,但对电芯的一致性要求高,所以几乎很少采用。
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