駕馭合格移動電源的優(yōu)秀設計策略

　　一、移動電源主芯片分析

　　1、鋰電池管理IC：目前國內充電管理系統(tǒng)比較成熟，智能IC監(jiān)控整個充電過程，執(zhí)行鋰電池的預充、恒流、恒壓三階段充電功能。主流管理IC有拓微TP4056，臺灣德信EUP8027等。充電時間5000maH大約8小時。

　　2、MCU：PCB板上智能控制系統(tǒng)，避免設備在充電時受到不穩(wěn)定的電流、電壓沖擊而損壞；可以對產品進行充放電控制，提供充電保護、放電保護、溫度 保護、漏電保護。過載保護、短路保護等多重保護，使產品性能更加安全穩(wěn)定，使產品本身使用壽命更長，同時也避免不穩(wěn)定的輸出對手機造成傷害。自動識別手機和多種數碼產品，支持各品牌智能手機及各類平板電腦充電，兼容USB 5V輸入的其他數碼類電子產品充電。目前比較常見的品牌及型號有意法STM8S003F3P6，十速，松翰，HOLTEK，海爾HR6P61，芯?？萍?等。

　　3、貼片升壓IC：移動電源電池的電壓為3.7V，而輸出電壓則是5.0V，電力需要經過升壓電路才能輸出。在升壓的過程中因為電路上發(fā)熱損耗了部分電量，使實際輸出的電量和電池輸出的電量存在一定的差異，兩者的比值叫做移動電源的轉換率。目前國內技術轉換效率高低不等，一般在75-85%。也有些 力較強的廠家采用成本較高的方案，自主研發(fā)電路設計，實際轉換率能達到90%以上。移動電源系統(tǒng)商正加速導入大電流直流對直流（DC-DC）轉換器。瞄準龐大的移動電源市場商機，閘能、遠翔、O2Micro、MPS、立锜和致新等電源IC供應商，皆已著手開發(fā)或推出大電流DC-DC轉換器，以幫助系統(tǒng)廠開發(fā)充電速度更快的移動電源產品。

　　4、SoC：一些國內廠家正傾向于推出單芯片解決方案，以一顆芯片實現移動電源的基本功能。致尚科技以一顆ZS6366的芯片完全取代目前市場上MCU 充電管理IC 升壓IC的方案；并為各大方案公司提供Turnkey解決方案，以盡量降低準入門檻。芯旺微電子MCU集成了充電管理、同步整流升壓放電控制、電量檢測、各種過充過放短路保護、負載自動識別、照明和LED/LCD顯示驅動功能模塊，內置高精度參考源，配合外圍簡潔的硬件線路，能較好解決反充電等問題。芯?？萍加邢薰維OC芯片CSU8RP3119應用于移動電源產品的單芯片解決方案。通過使用芯片自帶的兩路高速PWM（16M）和四路高性能ADC（12bit，死區(qū)小于3mV）以及特有的基準源數字校正專利技術，CSU8RP3119無需外圍其他IC，即可實現效率高達93%的同步整流移動 電源，在2.1A輸出條件下，效率仍然高于88%。

　　二、電路保護板重要性

　　對于移動電源的電芯問題，很多人總是以容量論英雄，但在移動電源市場環(huán)境復雜，尚未制定統(tǒng)一標準的前提下，容量雖然很重要，但是電芯質量、安全更 為關鍵。目前移動電源電芯一般采用18650鋰離子電芯和鋰聚合物電芯兩種，最好選擇聚合物電芯的電池，安全性較高，且壽命相對較長。目前聚合物電芯移動 電源比較專業(yè)的神族排名靠前，所有型號都是都可查詢編號的聚合物電芯，而且同體積的容量比一般的聚合物還高15%，從無安全問題。

　　首先是兼容性。

　　在適用范圍上的區(qū)別——不是每個移動電源都可以給你的手機合理充電。我們先了解一下手機平板等智能設備充電的一些要求和充電時的參數。

　　另外還有一些國產手機充電電流為08A，0.7A，也就是說不同的設備有不同的電流要求，如果不按要求參數給設備充電是很有安全隱患的，甚至會出現永久損害設備。

　　如果移動電源里面的電阻和電路板用的不一樣，或者沒有通過國家檢測的話，質量很難保證，工藝差的移動電源電路板通常只有簡單的升壓系統(tǒng)，就簡單的將電池電壓3.7V升至5V沒有任何的保護電路。

　　這樣的簡陋電路，電流輸出是不穩(wěn)定的，有可能會把我們的數碼設備電池充爆，還有可能使手機里面的線路板發(fā)燙而造成短路，以至于燒毀線路板。

　　其次是過載過壓過溫保護。

　　精密的升壓IC能夠提供高效安全的電流自動匹配方案。當負載連接到快速充電端口時，升壓IC能立即檢測出負載的可接受最大電流，然后為負載提供最優(yōu)輸出電流。這樣可以在為負載提供快速充電模式下，最大限度保護電池不被過高電流損壞。

　　事實上在移動電源使用過程中，如果使用方式、使用環(huán)境不恰當，可能也會造成不明原因的過流、過壓短路情況，做工好的移動電源可以內置溫度感應芯片，當電芯溫度超出預設值時，關閉設電路，從而通過內部保護電路有效保護移動電源和充電電池的安全性。

　　另外還有移動電源的過放保護。

　　配有電壓智能檢測系統(tǒng)的移動電源電路板可以達到這樣的功能——當移動電源電壓低于其過度放電電壓檢測點時將激活過度放電保護，自動停止放電，以免過度放電影響移動電源壽命，甚至會燒壞手機等數碼產品。

　　最后是電源轉換率的問題。

　　電源轉換率：也就是電池標配容量和實際給手機及數碼設備進行充電時能完全輸出的百分比。移動電源的品質主要取決能量轉換率，質量好的一般可達80%左 右，普通的則在70~75%左右，差的甚至只有30%，如轉換率低于75%則意味著移動電源線路損耗較大，電芯本身的發(fā)熱量也大。

　　對移動電源轉換率起最重要作用的是“移動電源保護板”，所以如果一款移動電源的PCB電路板采用了較好的做工和設計，同時使用的電芯也比較出色，并且具有扎實的保護電路，那么這款移動電源的質量就得到了保證。

　　有鑒于如今智能手機耗電量越來越大，大部分的智能手機電池都不可拆卸，一款容量大攜帶方便的移動電源就成了人們出門旅行必備的電子產品。但最近移動電源安全事故頻出，讓消費者與工程師不得不重新審視移動電源的設計與研發(fā)，而對于移動電源的內部構造，你又了解多少呢？