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移动电源原理简介

2013-03-13 10:48
天堂的苦涩
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  移动电源是一个集储电,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。

  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。

  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。下面分别介绍下个组成部分。

  工作原理

  电源电芯:常用的有聚合物锂电、18650锂电、磷酸铁锂电池、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、便携音箱等。

  18650锂电:标准电压3.7V,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。应用广泛,家用电器,玩具等。

  磷酸铁锂电池:标准电压3.65V,又叫铁电,使用寿命长、安全、环保、支持快速充放电,常用于动力电池,高端移动电源等领域。

  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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