你了解多少？从设计开始详解移动电源

磷酸铁锂电芯，是近几年新兴的电芯材料，号称加"铁"电芯，是目前位置市面上安全性能最好的产品，哪怕将电池对穿都不会发生爆炸，电芯循环寿命为其他产品的4倍以上，高达2000次，安全无污染，目前广泛用在电动车、小型储能电池、草坪灯、电动工具等方面，唯一的缺点就是价格比较高。

　　移动电源的电路部分

　　移动电源内置的锂电池不支持对一般的手机，PSP，iphone等数码产品直接充电，需要经过专门的电路经电压转换实现稳压才能实现对专门产品的充电支持，现阶段一般移动电源做的最多的是支持5V左右的电压输出，因为一般的手机，PSP，iphone等数码产品设备都是5V充电电压的。

　　对移动电源内置电路来讲一般由四个功能构成：

　　第一：保护

　　作为现阶段移动电源理想的储能电池，锂电池相对于其他电池优势很多，比如能量密度比较大，重量轻等。但也有缺点，其中最大的缺点就是容易过充或过放，如果一节锂电池电压放电放到2.7V以下那这个电池就属于过放了，同样的充电的时候要是锂电池充到4.2V以上那也属于过充了。锂电池过度充电和放电，这将对锂离子电池的正负极造成永久的损坏。从分子层面看，可以直观的理解，过度放电将导致负极碳过度释出锂离子而使得其片层结构出现塌陷，过度充电将把太多的锂离子硬塞进负极碳结构里去，而使得其中一些锂离子再也无法释放出来。这也是锂离子电池为什么通常配有充放电的控制电路的原因。

　　第二：电量指示

　　一般移动电源大家都是带出去临时给手机或PSP等数码产品没电时用或旅游时带出去当备用电源的，所以要无时无刻了解自己所带的移动电源还剩多少电量，现在一般移动电源的电量指示都是通过对电压的采集来粗步判断移动电源的剩余电量的，如果对锂电池有了解的人都知道随着锂电池的放电电压会慢慢从最高的 4.2V（也就是满电）到电压最低的2..7V（也就是没电），到2.7V的时候保护电路会起作用把电流掐断。

　　第三：充电

　　一般锂电池都有专门的充电IC来充的，先恒压再恒流最后涓流充电。但有些移动电源厂商为了节省成本，没用锂电池专门充电IC而是直接用保护板来实现这个功能，虽然用保护板可以做到不过充（因为电池到4.2V的时候保护板也会起作用把电流切断），但对电流的寿命却会有很大的影响，同时也不安全，因为一般锂电池充电IC里面不仅集成了充电保护功能还有温度监测，如果温度过高会保护起来的，这样充电的时候相对来说对电池有双保护作用，一是充电IC本来冲到 4.2V左右会切断电流的，同时保护IC也会起作用，当然在极端情况下，万一充电IC坏了或保护IC坏了，那这样的双保护措施就很重要了。

　　第四：升压

　　因为移动电源要对5V手机，PSP，IPHONE等数码产品充电，所以内置锂电池要通过一个升压电路经稳压后才能支持对手机，PSP，IPHONE等数码产品的充电。但升压的话会牵涉到一个效率问题，比如5000mah的锂电池经70%效率的升压那就相当于只有3500mah的容量电池了，当然升压板效率越高越好，综合型升压电路一般做到85%已经属于很高了，因为要集成保护板，指示灯等效率肯定就下降些的，毕竟现在还没发明出超导体电流不要说经过IC就算经过电线就有电量损耗，但太低肯定不行。当然移动电源要对手机，PSP，iphone等数码产品充电对电流也有一定的要求，一般1000mah就够了，因为现在很多智能手机，iphone，PSP等都支持电脑USB直接取电来充，而电脑USB口输出电流最大500mah也能正常充电。所以一般移动电源升压电路部分做到1000mah的电流绝对够了，除了同时一拖三或一拖四充电。

　　小身板大功能

　　和庞大的电芯相比，电路板在移动电源的组成部分中只能算是"小身板"的配件，但你可千万不要小看它（图9）。就好似相同的发动机分别被奔驰和奇瑞的车型所配，但实际的驾驶性能肯定还是奔驰完胜于奇瑞，这就是汽车内部负责动力分配和转换的控制系统的功劳，而移动电源的电路板就在扮演着这种角色。

　　简单来说，无论是18650电芯还是锂聚合物电池，都有一个安全的充电截止电压和安全放电截止电压，以及标定的额定最大工作电流。而电路板的基本功能就是，为电芯提供一个安全可靠的充电管理系统；在给手机充电（此时电芯是放电状态）时，将电芯提升到5V的升压系统。目前市面上绝大多数移动电源的电路板都是由输入充电控制电路、输出DC/DC转换电路、电池电量检测显示电路、充电指示电路以及电池保护和智能管理电路等组成。

　　下面，我们就以航嘉HKP060为例，了解一下移动电源基本的工作流程：

　　当电芯充电时

当你给移动电源充电时，