一個(gè)移動(dòng)電源通常由外殼、電芯和電路板組成。外殼主要是產(chǎn)品封裝,以及實(shí)現(xiàn)造型美觀、保護(hù)等作用,常見為塑膠和金屬,一些叫好的產(chǎn)品往往塑膠也是用的防火材料。電路板主要用于實(shí)現(xiàn)電壓、電流控制、輸入和輸出控制,以及其他各項(xiàng)功能。電芯是移動(dòng)電源中成本最高的組成部分,18650電芯和聚合物電芯是最常見的兩種?! ?
除開電芯,移動(dòng)電源中的電路板也非常重要。對于充電電池,規(guī)格書都有安全的充電截止電壓和安全放電截止電壓,有標(biāo)定的額定最大工作電流。移動(dòng)電源的設(shè)計(jì),首先要安全的給聚合物電池充電,因?yàn)殡姵爻杀颈容^高,而且為了系統(tǒng)的安全可靠工作,要有一個(gè)充電管理系統(tǒng)。當(dāng)需要給便攜式設(shè)備充電時(shí),聚合物電池對外放電,因?yàn)楸銛y式設(shè)備普遍輸入電壓為5V,所以有一個(gè)升壓5V的系統(tǒng)。不論是充電管理系統(tǒng)還是升壓系統(tǒng),都需要電路板來提供,所以移動(dòng)電源內(nèi)部電路板設(shè)計(jì)得好壞決定了產(chǎn)品的智能與否?! ?
在大量安全事故被媒體曝光后,移動(dòng)電源的安全性能就成為人們考慮的重要因素。所以工程師們在設(shè)計(jì)移動(dòng)電源產(chǎn)品的時(shí)候應(yīng)該在保護(hù)模塊花費(fèi)更多心力。那具體到產(chǎn)品內(nèi)部,它又包括哪些保護(hù)模塊呢?
1.過充保護(hù)
鋰電池過充保護(hù)是用電源管理芯片去檢測電壓實(shí)現(xiàn)的,芯片內(nèi)部在基準(zhǔn)設(shè)置狀態(tài)下(手機(jī)鋰電池一般為3.5V)。當(dāng)基準(zhǔn)慢慢上升,當(dāng)上升到VSS-VDD設(shè)計(jì)值時(shí),這時(shí)的電壓就是保護(hù)過充關(guān)斷電壓,通過邏輯關(guān)系輸出低或者高電平來控制外部控制電路來實(shí)現(xiàn)過充保護(hù)。當(dāng)電壓緩慢下降時(shí)設(shè)置VSS-VDD電壓值來取基準(zhǔn)值當(dāng)基準(zhǔn)檢測到在設(shè)置以下時(shí),這是邏輯關(guān)系解除過充保護(hù)?! ?
2.過放保護(hù)
過放保護(hù)電壓是指放電過渡時(shí)保護(hù)電池的最低電壓,放電到這個(gè)電壓點(diǎn)時(shí),保護(hù)電路切斷電路,達(dá)到保護(hù)電池的目的。根據(jù)電池壽命與放電深度的關(guān)系及電池電壓與放電率和放電深度關(guān)系,結(jié)合設(shè)備實(shí)際負(fù)荷,確定電池放電終止電壓,設(shè)計(jì)電池放電防護(hù)電路?! ?
3.短路保護(hù)
短路造成的回路電流一般在額定工作電流的10倍以上,而過電流保護(hù)需要延遲約幾十毫秒,直接短路導(dǎo)致的數(shù)十倍額定電流在幾十毫秒內(nèi)也會(huì)對電池組的性能產(chǎn)生影響?,F(xiàn)有的保護(hù)方式有PPTC法,該方法是通過電流產(chǎn)生的熱切斷回路,也需要毫秒級的反應(yīng)時(shí)間,同時(shí)增加了回路中的阻抗。也有專用于電池組的短路集成芯片,此芯片應(yīng)用范圍窄、成本高?! ?
4.PTC介紹
PTC正溫度系數(shù)熱敏電阻又稱polyswitch,聚合物自復(fù)保險(xiǎn)絲(polymer resettable fuse)聚合物自復(fù)保險(xiǎn)絲由聚合物基體及使其導(dǎo)電的碳黑粒子組成。由于聚合物自復(fù)保險(xiǎn)絲為導(dǎo)體,其上會(huì)有電流通過。當(dāng)有過電流通過聚合物自復(fù)保險(xiǎn)絲時(shí),產(chǎn)生的熱量(為I2R)將使其膨脹。從而碳黑粒子將分開、聚合物自復(fù)保險(xiǎn)絲的電阻將上升。這將促使聚合物自復(fù)保險(xiǎn)絲更快的產(chǎn)生熱、膨脹得更大,進(jìn)一步使電阻升高。當(dāng)溫度達(dá)到125°C時(shí),電阻變化顯著,從而使電流明顯減小。此時(shí)流過聚合物自復(fù)保險(xiǎn)絲的小電流足以使其保持在這個(gè)溫度和處于高阻狀態(tài)。當(dāng)故障清除后,聚合物自復(fù)保險(xiǎn)絲收縮至原來的形狀重新將碳黑粒子聯(lián)結(jié)起來,從而降低電阻至具有規(guī)定的保持電流這個(gè)水平?! ?
專家教您如何挑選移動(dòng)電源
一、看
看品牌。一般大品牌的質(zhì)量管控都是比較好的。選擇好的品牌是保證移動(dòng)電源安全和質(zhì)量的第一步??礃?biāo)識(shí):容量、輸入電壓/電流、輸出電壓/電流、輸出口個(gè)數(shù)。本文最后解釋了移動(dòng)電源相關(guān)參數(shù)和基本常識(shí)?! ?
注意:禮品類移動(dòng)電源千萬要當(dāng)心,畢竟是送的東西,不會(huì)質(zhì)量很好,燒毀手機(jī)或電池爆炸也是沒有地方索賠的?! ?
二、摸
如果移動(dòng)電源在充放電的時(shí)候表面燙手,千萬當(dāng)心,最好不要再使用,或者要求廠家退貨?!?
三、聽
將移動(dòng)電源拿到耳邊,如果聽到嗡嗡聲,最好不要再使用,或者要求廠家退貨,否則可能損壞手機(jī)?! ?
四、試
按下開關(guān)鍵,然后用硬幣或小鑰匙反復(fù)插入手機(jī)充電口20次。如果移動(dòng)電源壞掉,說明移動(dòng)電源質(zhì)量有問題,千萬不可使用,可以要求廠家退貨。同時(shí)插入適配器和手機(jī),如果不能正常給手機(jī)充電,說明移動(dòng)電源有缺陷,建議不要使用?! ?
五、用
在使用的時(shí)候做如下測試可以看出您有沒有買到虛標(biāo)容量或電流大小的移動(dòng)電源。
1手機(jī)充電次數(shù)=(65%*移動(dòng)電源標(biāo)稱容量(mAh))/(手機(jī)容量(mAh))比如買的移動(dòng)電源是10400mAh,手機(jī)容量是2000mAh,那么可以充3.38次。如果實(shí)際沒充到這么多次,那就是很可能買到的移動(dòng)電源的容量并不是10400mAh,可以要求廠家退貨。
2移動(dòng)電源充電時(shí)間=移動(dòng)電源標(biāo)稱容量(mAh)/(標(biāo)稱充電電流(A)*1000) 比如買的移動(dòng)電源是1A充電電流,移動(dòng)電源標(biāo)稱容量10400mAh,那么充滿這個(gè)移動(dòng)電源需要10.4小時(shí)。如果充電時(shí)間過長,要么就是選擇的適配器電流過小,要么就是移動(dòng)電源充電電流虛標(biāo)。判斷方法也很簡單,用手機(jī)標(biāo)配的適配器來測試充電時(shí)間可以排除適配器電流過小的可能性?! ?
3看電量指示燈或液晶電量顯示。插入適配器,拔出適配器,插入手機(jī)。如果在這個(gè)過程中出現(xiàn)電量指示燈閃爍或液晶顯示電量突然發(fā)生變化,說明電量顯示存在問題,建議謹(jǐn)慎使用。
4手機(jī)充滿后是否可以自動(dòng)斷電,如果發(fā)現(xiàn)移動(dòng)電源一直在給手機(jī)充電,建議不要使用,可以要求廠家退貨。
移動(dòng)電源小常識(shí)
1標(biāo)稱容量
在移動(dòng)電源外殼上會(huì)有電池容量的標(biāo)識(shí),比如10400mAh.這代表了電池的容量。容量越大,可以充手機(jī)的次數(shù)越多。目前主流的移動(dòng)電源都做到了10400mAh.但一些不法的商家會(huì)填充水泥塊,或者用劣質(zhì)電芯。消費(fèi)者可以用前面的方法識(shí)別是否有電池容量虛標(biāo)?! ?
2充電電流
充電電流越大,充滿移動(dòng)電源的時(shí)間就越短。一般充電電流在1A~2A.消費(fèi)者可以用前面的方法識(shí)別是否充電電流虛標(biāo)?! ?
3放電電流
放電電流越大,并非表示給手機(jī)充電的電流也越大。這是很多人常問的問題。手機(jī)的充電電流決定于手機(jī)本身的充電電流。移動(dòng)電源只要放電電流大于手機(jī)額定的充電電流,就可以保證手機(jī)按照額定電流充電。比如蘋果手機(jī)是1A充電,ipad是2.1A充電。如果移動(dòng)電源放電電流大于2.1A就可以保證給ipad或蘋果手機(jī)正常充電?! ?
4輸入電壓
輸入電壓一般和充電電流同時(shí)標(biāo)識(shí),表示適配器輸出給移動(dòng)電源充電的電壓,標(biāo)稱值是5V.但劣質(zhì)的適配器會(huì)導(dǎo)致移動(dòng)電源損壞,其峰值電壓可能高達(dá)8V.
5輸出電壓
輸出電壓一般和放電電流同時(shí)標(biāo)識(shí),標(biāo)稱值是5V.劣質(zhì)的移動(dòng)電源輸出電壓可能低至4V或者瞬間高達(dá)12V,經(jīng)常因此燒壞手機(jī)?! ?
6效率
效率會(huì)影響移動(dòng)電源溫度和充手機(jī)的次數(shù)。一般充放電效率要求高于90%.
7電芯類型
電芯分為聚合物和18650兩種。經(jīng)常爆炸的都是18650電芯,比較重,但價(jià)格比較便宜。聚合物電芯相對安全,重量輕,但價(jià)格較高。未來移動(dòng)電源將會(huì)逐步用聚合物電芯替代18650電芯。所以選擇聚合物電芯可以很大程度提高安全系數(shù)?! ?
8電量顯示方式
電量顯示一般有LED燈,數(shù)碼管和液晶屏三類。LED燈顯示比較直觀,但不準(zhǔn)確;數(shù)碼管和液晶屏看似比較精確,但目前質(zhì)量還不過關(guān),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)插入手機(jī)瞬間電池電量顯示值突變的現(xiàn)象。