移動電源通常由外殼、電芯和電路板組成。外殼主要是產品封裝,以及實現造型美觀、保護等作用,常見為塑膠和金屬,一些叫好的產品往往塑膠也是用的防 火材料。電路板主要用于實現電壓、電流控制、輸入和輸出控制,以及其他各項功能。電芯是移動電源中成本高的組成部分
除開電芯,移動電源中的電路板也非常重要。對于充電電池,規格書都有的充電截止電壓和放電截止電壓,有標定 的額定大工作電流。移動電源的設計,首先要的給聚合物電池充電,因為電池成 本比較高,而且為了系統的可靠工作,要有一個充電管理系統。當需要給便攜式設備充電時,聚合物電池對外放電,因為便攜式設備普遍輸入電壓為5V,所以 有一個升壓5V的系統。不論是充電管理系統還是升壓系統,都需要電路板來提供,所以移動電源內部電路板設計得好壞決定了產品的智能與否。
在大量事故被媒體曝光后,移動電源的性能就成為人們考慮的重要因素。所以工程師們在設計移動電源產品的時候應該在保護模塊花費更多心力。那具體到產品內部,它又包括哪些保護模塊呢?
1. 過充保護
鋰電池過充保護是用電源管理芯片去檢測電壓實現的,芯片內部在基準設置狀態下(手機鋰電池一般為3.5V)。當基準慢慢上升,當上升到VSS-VDD設 計值時,這時的電壓就是保護過充關斷電壓,通過邏輯關系輸出低或者高電平來控制外部控制電路來實現過充保護。當電壓緩慢下降時設置VSS-VDD電壓值來 取基準值當基準檢測到在設置以下時,這是邏輯關系解除過充保護。
2. 過放保護
過放保護電壓是指放電過渡時保護電池的低電壓,放電到這個電壓點時,保護電路切斷電路,達到保護電池的目的。根據電池壽命與放電深度的關系及電池電壓 與放電率和放電深度關系,結合設備實際負荷,確定電池放電終止電壓,設計電池放電防護電路。
3.短路保護
短路造成的回路電流一般在額定工作電流的10倍以上,而過電流保護需要延遲約幾十毫秒,直接短路導致的數十倍額定電流在幾十毫秒內也會對電池組的性能產 生影響。現有的保護方式有PPTC法,該方法是通過電流產生的熱切斷回路,也需要毫秒級的反應時間,同時增加了回路中的阻抗。也有專用于電池組的短路集成 芯片,此芯片應用范圍窄、成本高。
銀聯寶電子科技有限公司成立于2007年,是一家專注電源應用方案芯片供應商,公司有10多位在一線大廠20多年工作經歷應用工程師和芯片開發設計工程師。