充电宝 [编辑]

组成结构

 充电宝其实就是方便易携带的大容量随身电源。它是一个集储电，升压，充电管理于一体的便携式设备。

充电宝自身的充电插头直接通过交流电源可以对移动设备充电且自身具有存电装置，相当于一个充电器和备用电池的混合体，相比备用电源而言可以简化一个充电插头的装置，而相比于充电器它又自身具有存电装置，可以在没有直电源或外出时给数码产品提供备用电源。

充电宝电路系统具体五部分组成

a.锂芯容量指示电路

锂芯容量指示电路由 XC61CC 系列的电压监控芯片组成。

b.电芯保护电路

电芯保护电路由过充保护、过放保护、过温保护三部分组成，HAT2027、R5402、自恢复 保险丝构建了三重保护，使锂芯安全性大大增强。

c.充电管理 电路

充电管理电路采用了 CN3066，将充电过程分为涓 流充电、恒流充电、恒压充电和维护充电四个部分，使移动随身电源能够最大程度地储备能量。

d.DC-DC 升压电路

DC-DC 升压电路采用了 MAX1771 集成芯片，可将锂芯容量在安全范围内最大限度释放， 达到对多种数码设备供电的目的。

e.功能扩展电路

功能扩展涵盖了户外活动所涉及的常见需求，具有应急夜 间高亮照、户外防盗安全警报、野营驱蚊。

技术原理

真正意义的充电宝基本都由聚合物锂电池作为储电单元。它本身就是一个锂电池聚合物的存电装置，通过IC芯片进行电压的调控，再通过连接电源线充电或储电然后可以将贮存的电量释放出来。

状态检测

随身电源监测到有充电器对其充电时， 继电器令 CN3066 开始工作。

CN3066 将整个充电管理过程分为四个部分，即预充电、恒流充电、恒压充电以及维护充电。

充电选择

CN3066 开始工作时，CN3066 会检测电池电压是否较低，如果是，则采用涓流充电，即一 个比较小的恒定电流对电池进行充电，直至电池电压上升到一个安全值。之后，充电电流保 持较大值不变，通常是涓流充电电流的 10 倍或更大。

恒压充电状态

1000mAh 的电池采用 700mA电流充电， 这可以避免大电流充电对锂芯的损坏。

在恒流充电和涓流充电状态下，充电管理芯片连续监 控电池的电压，当单节锂电池的电压达到 4.2V，恒流充电状态结束，转入恒压充电状态。

在该状态下，充电电压恒定在 4.2V。

当锂芯的电流下降为原来的 1/10 之后，恒压充电状态结束。

维护充电状态

在维护充电状态，电池充足电后，若移动电源仍插在充电器上，电池会由于自放电而损 失电量。CN3066 以非常小的电流对锂芯充电或监测电池电位，以备对锂芯再充电，这种状态 称为维护充电状态。

恒压充电状态

在电路中，CN3066 会实时监测锂芯的电压、温度、充电电流和充电时间。一旦电池的温度 达到 60℃，或锂离子电池的电压达到 4.2V，恒压充电状态自动终止。

移动电源额定能量的计算方法：

充电宝额定能量(Wh)=额定电压(V)×额定容量(mAh)/1000或Wh=V×Ah

那么我们以小米移动电源来测算一下它的额定能量。以小米目前最大能量的小米移动电源10400mAh为例。

它的输出电压为5.1V，额定容量为10400mAh，套用公式为：

5.1V×10400mAh/1000=53.04Wh

所以是小于100Wh的。其实市面上大多移动电源都小于这个额定能量，但是由于质量不同，安全性还是有所差异的。

主要种类

按照电芯分类

充电宝在市面生产的一般都是使用普通18650锂电芯和高级锂聚合物电芯，高级锂聚合物电芯具有比18650锂电芯更好的安全性。在经济允许的情况下建议选择高级锂聚合物电芯的充电宝。

普通锂电芯电池　普通锂电芯电池的优点为：因为发展时间比较久远，电池的价格非常低廉。缺点：废旧翻修电池较多，因为工艺原因，问题率和不及格率居高不下。体制大，重量重，使用寿命短和有可能引起爆炸，这是非常致命的缺点，主流的移动电源都逐步淘汰这种电芯。在未来的日子，这个普通锂电芯将会逐步退出历史的舞台。

按照充电方式分类

1、线性充电宝：采用的是纯电阻限流降压或充电管理芯片降压，把输入5V的电压直接降到电池所需要的电压，中间通过三极管放大或芯片内部的比较器放大进行限流。具有开

发时间周期短成功率相当高之优点。

缺点1）：这种线路都是通过线性稳压恒流以消耗多余能量来达到降压充电目的，温度相当高而且充电电流不能做大，因为充电电流越大所以自消耗能量会变大同样散热面积也要增大。

缺点2）：这种线路充电电池容易极化，充电电流越大极化面积就会越大，容量就会变得越低，时间长了电池也就变得没容量了。减小极化现象最好的方法就是把电池用完再充电，减少电池充电次数等于延长了电池使用寿命（极化是指产生氧化物堆积阻碍电子移动）。线性充电通常有恒流-恒压-涓流三段过程。

2、脉冲充电宝：采用的是CMOS电子开关，通过控制开关的时间和频率进行降压、恒流充电也叫做PWM控制充电。中间控制过程需要通过CPU端口检测所要控制处的数据进行计算反馈调节PWM的宽度或频率完成充电过程，缺点是这种线路技术相当复杂。脉冲充电宝通常有慢充恒流-快充恒流-快充恒压-涓流修复四段过程。

主要用途

充电宝也称“移动电源”，“移动电源”这个概念是随着数码产品的普及和快速增长而发展起来的，它的作用就是随时随地给手机或数码产品提供充电功能。

产品适用于多种USB接口的数码产品包括：手机、PSP、MP3、MP4、GPS、IPAD。适用人群为商务人士、时尚达人、游戏爱好者、旅行者、音乐爱好者、夜晚宿舍断电的学生。

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