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(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題,然而在市場(chǎng)雜亂無章的情況下移動(dòng)電源的不安全因素也是越來越多的,。移動(dòng)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(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。過程有:預(yù)充,,恒壓充電,,和浮充充電等。
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)充電過程。主流管理IC 有PT4056,,PX40等,。充電時(shí)間5000maH 大約8小時(shí),。過快充對(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,。