你了解多少？從設(shè)計(jì)開始詳解移動(dòng)電源 - 全文

　　智能手機(jī)配置越來越高，耗電也越來越兇，像iPhone等部分手機(jī)電池更是不可更換，遇到缺電的情況下只有通過移動(dòng)電源（也稱作充電寶或外置電池等）來救急，因此造就了目前手機(jī)移動(dòng)電源市場(chǎng)銷售的火爆。很多消費(fèi)者在選擇移動(dòng)電源時(shí)，注意力只放在外觀、容量以及價(jià)格上，往往很難了解到移動(dòng)電源內(nèi)部的狀況，今天我們給大家介紹一下移動(dòng)電源，首先從電源的電芯開始。

　　移動(dòng)電源的內(nèi)部構(gòu)造

　　首先簡(jiǎn)單了解一下移動(dòng)電源的構(gòu)成：

　　1、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，一些較好的產(chǎn)品往往塑膠也是采用了防火材料；

　　2、電芯，也就是我們常見的電池，是移動(dòng)電源的電量?jī)?chǔ)存?zhèn)}庫；

　　3、電路板，主要用于實(shí)現(xiàn)電壓、電流控制、輸入和輸出控制，以及實(shí)現(xiàn)其它各種功能。

　　電芯是移動(dòng)電源中成本最高的組成部分，最常見的一種是18650電芯，另一種是聚合物電芯，這兩種電芯統(tǒng)治了鋰電池行業(yè)內(nèi)絕大份額的市場(chǎng)。

　　18650電芯

　　18650鋰離子電池

　　18650 是行內(nèi)叫法，指電池直徑為18mm，長(zhǎng)度為65mm，圓柱體型的電池，像國際大廠三洋，松下，三星、索尼等都有這塊業(yè)務(wù)，而國內(nèi)也有不少廠家在生產(chǎn)和銷售 18650電芯，市場(chǎng)上見到的移動(dòng)電源，大多數(shù)采用18650電芯，而為了拼成本，基本都用的是國內(nèi)產(chǎn)的產(chǎn)品，甚少有采用進(jìn)口大廠的18650電芯。

　　采用18650電芯的移動(dòng)電源

　　18650 的容量，一般最常見的有2200mAh、2400mAh和2600mAh三種規(guī)格，據(jù)介紹目前18650已可做到3400mAh最大單節(jié)容量。采用 18650電芯的移動(dòng)電源，基本是以上幾種規(guī)格并聯(lián)實(shí)現(xiàn)。18650一般采用圓柱鋼殼包裝，內(nèi)部鋰離子呈液態(tài)。因?yàn)橐呀?jīng)是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)規(guī)格，18650只能為圓柱狀，如果大家在購買移動(dòng)電源看到又粗又大的造型，基本可確定采用的就是18650電芯。

　　18650電芯發(fā)生質(zhì)量事故（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）

　　說到安全性，電池都是能量體，在極端情況下可能會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重質(zhì)量事故。18650電芯因?yàn)椴捎娩摎ぐb，最嚴(yán)重的情況下會(huì)出現(xiàn)爆炸，像我們熟悉的筆記本電池也是采用18650電芯，早年索尼公司就出現(xiàn)過因?yàn)殡姵匕l(fā)生嚴(yán)重質(zhì)量事故而批量召回。

　　目前市場(chǎng)上很多移動(dòng)電源為了縮減成本拼低價(jià)，采用了劣質(zhì)的18650電芯，叫人防不勝防。移動(dòng)電源是用戶隨身攜帶的產(chǎn)品，如果質(zhì)量不過關(guān)，就像帶個(gè)定時(shí)炸彈到處走，所以大家在購買產(chǎn)品時(shí)綜合衡量產(chǎn)品的品牌和價(jià)格，不要一味追求最便宜。

　　聚合物電芯

　　鋰聚合物電芯

　　鋰聚合物電芯，原料一般采鈷酸鋰，錳酸鋰，以及三元鋰混合而成，外包裝主要是使用鋁塑膜，中間的鋰物質(zhì)為糊狀，所以形狀可以任意定制，如0.25mm這樣的超薄電池，因此采用聚合物電芯的移動(dòng)電源，在外觀形態(tài)上也可以設(shè)計(jì)得更靈活。例如市面上一些超薄的移動(dòng)電源以及iPhone4手機(jī)背夾電，都是采用聚合物電芯。

　　采用聚合物的超薄移動(dòng)電源

　　聚合物電池封裝靈活，不像18650一樣有固定規(guī)格尺寸，它的容量直接取決于體積大小，同時(shí)采用何種原材料也有關(guān)系。

　　手機(jī)電池質(zhì)量事故

　　聚合物電池最大的安全性就是漏液，短路，導(dǎo)致漲包，最惡劣的情況會(huì)產(chǎn)生燃燒，與18650相比，聚合物電芯安全性相對(duì)好一些。但是燃燒也會(huì)帶來安全隱患，所以建議使用移動(dòng)電源的用戶，盡量不要把移動(dòng)電源放置在易燃環(huán)境下。目前高端的移動(dòng)電源絕大多數(shù)都是使用聚合物電芯。

　　幾類電芯循環(huán)次數(shù)

　　用戶們?cè)谶x購移動(dòng)電源時(shí)，通常會(huì)很注重產(chǎn)品的安全問題，而電芯品質(zhì)就是移動(dòng)電源品質(zhì)最為核心的部分，代表了產(chǎn)品整體的使用安全。目前市場(chǎng)上主流的電芯為以下幾種：鈷酸鋰電芯，鎳鈷錳電芯和磷酸鐵鋰電芯。

　　多數(shù)圓柱形鋰電池為鋰離子電池

　　鈷酸鋰電芯，也就是平時(shí)常見的18650電芯，形狀類似放大版的5號(hào)電池，標(biāo)準(zhǔn)電壓為3.7V，優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟，成本低，體積小，容量大，廣泛應(yīng)用于筆記本電腦電池中。缺點(diǎn)是電芯循環(huán)次數(shù)較低約為300次左右，安全性能相對(duì)較差，不適合高倍率充放電，采用鋼制外殼，質(zhì)量不合格的電芯有爆炸的可能性，廢棄后對(duì)環(huán)境有污染。

　　聚合物電池

　　鎳鈷錳電芯，就是指通常所說的聚合物電芯，使用壽命也較長(zhǎng)，達(dá)到500次以上，目前應(yīng)用范圍很廣泛，安全系數(shù)較高，不易爆炸，但是有可能會(huì)出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象，所以在使用時(shí)不要放置在易燃環(huán)境中。缺點(diǎn)是大電流充放電能力較弱，價(jià)格比18650電芯也略高一些，廢棄后同樣會(huì)污染環(huán)境。

　　磷酸鐵鋰電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)

　　磷酸鐵鋰電池工作原理

　　磷酸鐵鋰電芯，是近幾年新興的電芯材料，號(hào)稱加“鐵”電芯，是目前位置市面上安全性能最好的產(chǎn)品，哪怕將電池對(duì)穿都不會(huì)發(fā)生爆炸，電芯循環(huán)壽命為其他產(chǎn)品的4倍以上，高達(dá)2000次，安全無污染，目前廣泛用在電動(dòng)車、小型儲(chǔ)能電池、草坪燈、電動(dòng)工具等方面，唯一的缺點(diǎn)就是價(jià)格比較高。

　　移動(dòng)電源的電路部分

　　移動(dòng)電源內(nèi)置的鋰電池不支持對(duì)一般的手機(jī)，PSP，iphone等數(shù)碼產(chǎn)品直接充電，需要經(jīng)過專門的電路經(jīng)電壓轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓才能實(shí)現(xiàn)對(duì)專門產(chǎn)品的充電支持，現(xiàn)階段一般移動(dòng)電源做的最多的是支持5V左右的電壓輸出，因?yàn)橐话愕氖謾C(jī)，PSP，iphone等數(shù)碼產(chǎn)品設(shè)備都是5V充電電壓的。

　　對(duì)移動(dòng)電源內(nèi)置電路來講一般由四個(gè)功能構(gòu)成：

　　第一：保護(hù)

　　作為現(xiàn)階段移動(dòng)電源理想的儲(chǔ)能電池，鋰電池相對(duì)于其他電池優(yōu)勢(shì)很多，比如能量密度比較大，重量輕等。但也有缺點(diǎn)，其中最大的缺點(diǎn)就是容易過充或過放，如果一節(jié)鋰電池電壓放電放到2.7V以下那這個(gè)電池就屬于過放了，同樣的充電的時(shí)候要是鋰電池充到4.2V以上那也屬于過充了。鋰電池過度充電和放電，這將對(duì)鋰離子電池的正負(fù)極造成永久的損壞。從分子層面看，可以直觀的理解，過度放電將導(dǎo)致負(fù)極碳過度釋出鋰離子而使得其片層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塌陷，過度充電將把太多的鋰離子硬塞進(jìn)負(fù)極碳結(jié)構(gòu)里去，而使得其中一些鋰離子再也無法釋放出來。這也是鋰離子電池為什么通常配有充放電的控制電路的原因。

　　第二：電量指示

　　一般移動(dòng)電源大家都是帶出去臨時(shí)給手機(jī)或PSP等數(shù)碼產(chǎn)品沒電時(shí)用或旅游時(shí)帶出去當(dāng)備用電源的，所以要無時(shí)無刻了解自己所帶的移動(dòng)電源還剩多少電量，現(xiàn)在一般移動(dòng)電源的電量指示都是通過對(duì)電壓的采集來粗步判斷移動(dòng)電源的剩余電量的，如果對(duì)鋰電池有了解的人都知道隨著鋰電池的放電電壓會(huì)慢慢從最高的 4.2V（也就是滿電）到電壓最低的2..7V（也就是沒電），到2.7V的時(shí)候保護(hù)電路會(huì)起作用把電流掐斷。

　　第三：充電

　　一般鋰電池都有專門的充電IC來充的，先恒壓再恒流最后涓流充電。但有些移動(dòng)電源廠商為了節(jié)省成本，沒用鋰電池專門充電IC而是直接用保護(hù)板來實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，雖然用保護(hù)板可以做到不過充（因?yàn)殡姵氐?.2V的時(shí)候保護(hù)板也會(huì)起作用把電流切斷），但對(duì)電流的壽命卻會(huì)有很大的影響，同時(shí)也不安全，因?yàn)橐话沅囯姵爻潆奍C里面不僅集成了充電保護(hù)功能還有溫度監(jiān)測(cè)，如果溫度過高會(huì)保護(hù)起來的，這樣充電的時(shí)候相對(duì)來說對(duì)電池有雙保護(hù)作用，一是充電IC本來沖到 4.2V左右會(huì)切斷電流的，同時(shí)保護(hù)IC也會(huì)起作用，當(dāng)然在極端情況下，萬一充電IC壞了或保護(hù)IC壞了，那這樣的雙保護(hù)措施就很重要了。

　　第四：升壓

　　因?yàn)橐苿?dòng)電源要對(duì)5V手機(jī)，PSP，IPHONE等數(shù)碼產(chǎn)品充電，所以內(nèi)置鋰電池要通過一個(gè)升壓電路經(jīng)穩(wěn)壓后才能支持對(duì)手機(jī)，PSP，IPHONE等數(shù)碼產(chǎn)品的充電。但升壓的話會(huì)牽涉到一個(gè)效率問題，比如5000mah的鋰電池經(jīng)70%效率的升壓那就相當(dāng)于只有3500mah的容量電池了，當(dāng)然升壓板效率越高越好，綜合型升壓電路一般做到85%已經(jīng)屬于很高了，因?yàn)橐杀Ｗo(hù)板，指示燈等效率肯定就下降些的，畢竟現(xiàn)在還沒發(fā)明出超導(dǎo)體電流不要說經(jīng)過IC就算經(jīng)過電線就有電量損耗，但太低肯定不行。當(dāng)然移動(dòng)電源要對(duì)手機(jī)，PSP，iphone等數(shù)碼產(chǎn)品充電對(duì)電流也有一定的要求，一般1000mah就夠了，因?yàn)楝F(xiàn)在很多智能手機(jī)，iphone，PSP等都支持電腦USB直接取電來充，而電腦USB口輸出電流最大500mah也能正常充電。所以一般移動(dòng)電源升壓電路部分做到1000mah的電流絕對(duì)夠了，除了同時(shí)一拖三或一拖四充電。

　　小身板大功能

　　和龐大的電芯相比，電路板在移動(dòng)電源的組成部分中只能算是“小身板”的配件，但你可千萬不要小看它（圖9）。就好似相同的發(fā)動(dòng)機(jī)分別被奔馳和奇瑞的車型所配，但實(shí)際的駕駛性能肯定還是奔馳完勝于奇瑞，這就是汽車內(nèi)部負(fù)責(zé)動(dòng)力分配和轉(zhuǎn)換的控制系統(tǒng)的功勞，而移動(dòng)電源的電路板就在扮演著這種角色。

　　簡(jiǎn)單來說，無論是18650電芯還是鋰聚合物電池，都有一個(gè)安全的充電截止電壓和安全放電截止電壓，以及標(biāo)定的額定最大工作電流。而電路板的基本功能就是，為電芯提供一個(gè)安全可靠的充電管理系統(tǒng)；在給手機(jī)充電（此時(shí)電芯是放電狀態(tài)）時(shí)，將電芯提升到5V的升壓系統(tǒng)。目前市面上絕大多數(shù)移動(dòng)電源的電路板都是由輸入充電控制電路、輸出DC/DC轉(zhuǎn)換電路、電池電量檢測(cè)顯示電路、充電指示電路以及電池保護(hù)和智能管理電路等組成。

　　下面，我們就以航嘉HKP060為例，了解一下移動(dòng)電源基本的工作流程：

　　當(dāng)電芯充電時(shí)

　　當(dāng)你給移動(dòng)電源充電時(shí)，輸入充電控制電路就開始發(fā)揮功效了。它主要的工作就是根據(jù)電池電壓的變化，對(duì)充電電流進(jìn)行控制，也就是多段式的充電方案。比如：

　　當(dāng)電池電壓＜3V時(shí)，充電電路將進(jìn)行涓流充電，也就是依照100mA的電流對(duì)電芯充電（保護(hù)過度放電后的電池）；

　　當(dāng)電池電壓＞3V時(shí)，充電電路將切換到恒流充電，用1A（移動(dòng)電源最大的輸入電流）的大電流對(duì)電芯充電；

　　當(dāng)電池電壓≈4.2V時(shí)，充電電路將改為恒壓充電，直至充電電流降到100mA左右時(shí)停止充電。

　　當(dāng)電芯放電時(shí)

　　鋰電池的平均電壓多在3.7V左右，但類似手機(jī)、iPad等移動(dòng)設(shè)備的充電電壓均以5V作為標(biāo)準(zhǔn)。因此當(dāng)移動(dòng)電源與其它設(shè)備相連的一瞬間就會(huì)觸發(fā)輸出DC/DC轉(zhuǎn)換電路啟動(dòng)，將電芯在3.0V～4.2V間浮動(dòng)的電壓轉(zhuǎn)換成5V給這些設(shè)備充電。

　　移動(dòng)電源的輸出電流越大，意味著兼容性和通用性越強(qiáng)。比如某些手機(jī)的額定充電電流為1A，但移動(dòng)電源的輸出電流最高只有500mA，此時(shí)充電時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)一倍，而航嘉HKP060的輸出電流可達(dá)2.1A，意味著它可以為iPad等平板電腦進(jìn)行快速充電。需要注意的是，手機(jī)在充電時(shí)會(huì)自己控制輸入的充電電流，比如iPhone的額定充電電流為1A，你用2.1A輸出能力的HKP060給其充電，實(shí)際的充電電流也只有1A而已。

　　電池內(nèi)部保護(hù)電路解析

　　此篇文章主要介紹手機(jī)電池的保護(hù)電路。我們大家在使用電池的時(shí)候總會(huì)發(fā)生各種誤操作， 而手機(jī)電池的電芯其實(shí)是比較脆弱的，因此完備的保護(hù)措施對(duì)一個(gè)合格的手機(jī)電池來講是必不可少的。下面是正文：

　　1. 鎳氫電池的保護(hù)

　　手機(jī)鎳氫電池的保護(hù)器件非常簡(jiǎn)單，就是圖中的哪個(gè)跨在兩節(jié)電芯之間的扁扁的扁帶一樣的東西，稱為可恢復(fù)式保險(xiǎn)絲，又稱PTC，即正溫度系數(shù)熱敏電阻的英文簡(jiǎn)寫。在電路上，它是串聯(lián)在供電回路里面的。一旦發(fā)生大電流（比如短路）的情況，就會(huì)因其PTC效應(yīng)迅速增加其本身的電阻值，起到斷路的作用。

　　1.1. PTC的介紹

　　PTC正溫度系數(shù)熱敏電阻又稱poly switch，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。上述過程可循環(huán)多次。圖例說明PTC的保護(hù)原理如下圖：

　　冷態(tài)PTC電阻值僅幾十毫歐，而熱態(tài)電阻值可達(dá)幾百千歐姆。

　　2. 鋰離子電池的保護(hù)線路

　　本文主要以圖例進(jìn)行說明

　　上圖為典型的鋰離子保護(hù)線路原理圖，B+，和B-代表典型的正負(fù)極，而P+和P-代表成品手機(jī)電池的正負(fù)極輸出（見上圖）。

　　2.1. 鋰離子保護(hù)線路的保護(hù)參數(shù)

　　另外，復(fù)雜高級(jí)的鋰離子電池（比如智能鋰離子電池）還會(huì)包含溫度保護(hù)，電量計(jì)量，實(shí)時(shí)時(shí)鐘和電子范圍標(biāo)識(shí)碼。

　　2.2. 鋰離子電池保護(hù)原理細(xì)解

　?、佟?過充保護(hù)

　　當(dāng)充電電壓超出保護(hù)值是，觸發(fā)保護(hù)線路動(dòng)作，關(guān)斷開關(guān)管Q1.

　?、凇∵^放保護(hù)

　　當(dāng)負(fù)載使電池電壓降低到保護(hù)電壓以下時(shí)，觸發(fā)保護(hù)線路，Q1關(guān)斷。

　　③　短路保護(hù)

　　短路保護(hù)電路分兩種，一種是一旦觸發(fā)后，短路故障排除，Q1自行導(dǎo)通，另一種觸發(fā)后不會(huì)自行恢復(fù)，需要外界強(qiáng)行充電后才會(huì)釋放Q1.目前市場(chǎng)上這兩種保護(hù)電路共存。

　　2.3. 電池其它管腳的定義和解釋

　　在許多手機(jī)的電池輸出端，除了正負(fù)極，通常還會(huì)有一個(gè)或幾個(gè)另外的輸出端，典型有如圖的兩種，NTC電阻和ID電阻。

　?、佟D電阻的原理

　　簡(jiǎn)單講就是手機(jī)通過讀取該管腳電阻的阻值來獲悉電池的類型（根據(jù)阻值的不同來區(qū)分鎳氫電池和鋰離子電池，區(qū)分大容量電池和普通容量電池）

　?、凇TC電阻

　　NTC電阻正好是前面PTC電阻的相反.NTC是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的簡(jiǎn)拼。

　　簡(jiǎn)單講手機(jī)通過讀取該電阻的阻值獲取電池的溫度值。籍以進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作。比如在0~45度以外的環(huán)境，手機(jī)不進(jìn)行充電，在-20~60度的范圍之外手機(jī)強(qiáng)行關(guān)機(jī)，以此來保護(hù)在非電池容忍環(huán)境里的危險(xiǎn)操作。

　?、邸TC原理

　　NTC電阻的阻值和溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系如上圖所示，圖中可以看出，該電阻對(duì)應(yīng)溫度有一個(gè)非常明確的對(duì)應(yīng)關(guān)系。該電阻還可以用來進(jìn)行一些電路的負(fù)溫度補(bǔ)償。

　　電路設(shè)計(jì)實(shí)例說明

　　目前移動(dòng)電源采用鋰聚合物電池或鋰離子電池作為核心儲(chǔ)能元件。對(duì)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(duì)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)。有些設(shè)備可能是9V或12V等其他輸入電壓，X44移動(dòng)電源都可以通過修改配置參數(shù)實(shí)現(xiàn)。一個(gè)最簡(jiǎn)單的移動(dòng)電源的基本構(gòu)成如圖所示：

　　零售市場(chǎng)常見的移動(dòng)電源，還會(huì)增加電量指示電路，實(shí)現(xiàn)電芯剩余能量的精確指示。

　　X44移動(dòng)電源本質(zhì)上就是一個(gè)可以對(duì)外放電的電池體，只是設(shè)計(jì)為精確5V輸出而已。它由輸入充電控制電路，輸出DC/DC轉(zhuǎn)換電路， 電池電量檢測(cè)顯示電路，充電指示電路，電池保護(hù)和智能管理電路等組成。如下圖：

　　下圖是X44電路板具體描述。

　　各部分電路功能詳細(xì)介紹如下：

　　1.充電控制電路：利用5V 輸入，如電腦USB，充電器等5V電壓源，對(duì)移動(dòng)電源里的電池進(jìn)行充電。X44移動(dòng)電源輸入充電電流設(shè)計(jì)指標(biāo)為1A。當(dāng)電池電壓小于3V時(shí)，充電電路會(huì)依照100mA的電流對(duì)電池充電，專業(yè)的講法：涓流充電。涓流充電的好處是，可以可靠的恢復(fù)過放電的電池，而不會(huì)導(dǎo)致電池大電流充壞報(bào)廢。當(dāng)電池電壓大于3V時(shí)，X44充電電路就會(huì)用1A大電流恒流充電池。這段時(shí)間充電是最快的。當(dāng)電池電壓充到4.20V左右時(shí)，充電電路維持4.2V恒壓充。當(dāng)充電電流降到100mA左右時(shí)，即停止充電，充電完成，斷開充電電路。這就是常說的：涓流充電、恒流充電、恒壓充電三段式充電管理方案。更先進(jìn)的電路還有脈沖充電方案，5段式充電方案。在D66移動(dòng)電源方案和D112移動(dòng)電源方案分別有實(shí)施這些更高級(jí)的充電技術(shù)。另外安排時(shí)間再詳細(xì)介紹這些技術(shù)。充電電流越大充電時(shí)間越短，但是發(fā)熱也會(huì)很厲害。所以，不是越大越好，一般1A即滿足大部分客戶需要。如果利用電腦的USB，要注意部分USB端口只有500mA輸出能力，有可能導(dǎo)致充電速度過慢。

　　2.升壓5V電路：當(dāng)X44移動(dòng)電源接入手機(jī)后，按一下按鍵開關(guān)，升壓電路即觸發(fā)工作。DC/DC升壓電路，將電芯2.7-4.2V電壓轉(zhuǎn)換成為所需要的5V給手機(jī)等目標(biāo)設(shè)備充電。手機(jī)將自行控制充電電流。X44在判斷手機(jī)充滿后一段時(shí)間內(nèi)即自動(dòng)斷電。這是公司的智能停充技術(shù)。目前移動(dòng)電源的主要輸出形式有1個(gè) USB 口（U2/M2/X44/X54等項(xiàng)目）和2個(gè)USB口（D66/D112等型號(hào)）兩種，額定輸出電流有1A和2A等。輸出電流越大，表示移動(dòng)電源的輸出能力越強(qiáng)，越能滿足手機(jī)的充電需要。如果你的手機(jī)是1A充電的，用輸出能力為500mA的移動(dòng)電源為它充電，這樣充電時(shí)間會(huì)增加1倍。注意：手機(jī)的輸入充電電流為手機(jī)自行控制，移動(dòng)電源的實(shí)際輸出電流不會(huì)超過手機(jī)的額定充電電流，2A輸出能力的移動(dòng)電源為額定輸入1A的IPHONE4S充電，充電電流為1A。一般普通手機(jī)的額定充電電流為0.5A-1A，HTC智能手機(jī)部分型號(hào)為1.5A，iPhone手機(jī)1A，IPAD為2.1A。X44移動(dòng)電源的輸出電流為2A，充電IPHONE和IPAD可以實(shí)現(xiàn)極速充。

　　3.電池電量顯示電路：這個(gè)電路為單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，功能就是顯示當(dāng)前移動(dòng)電源的電池剩余的電量。這樣能更加方便用戶使用，及時(shí)充電。X44為四級(jí)電量指示；綠色、橙色、紅色、紅色閃爍，分別對(duì)應(yīng)電量：100%-70%-40%-10%。無負(fù)載時(shí)，或者智能手機(jī)等設(shè)備充電滿后，智能判斷，一段時(shí)間后會(huì)自動(dòng)關(guān)閉輸出。

　　手動(dòng)關(guān)機(jī)功能：在工作狀態(tài)，LED橙色閃爍，3秒內(nèi)連續(xù)按鍵2次，即進(jìn)入休眠，完全關(guān)閉輸出，電路進(jìn)入超低功耗。X44休眠功耗從一般產(chǎn)品的50uA-100uA降低到3-8uA，功耗降低10倍以上，全面領(lǐng)先市場(chǎng)。X44移動(dòng)電源休眠后，放置1年以上仍然電力十足。

　　4．LED 照明電路：此電路為單片機(jī)控制。長(zhǎng)按3S可以打開高亮LED照明功能，充滿電一次可連續(xù)工作300小時(shí)以上。再長(zhǎng)按3S關(guān)閉。

　　5．電池保護(hù)電路：此功能為單片機(jī)控制。當(dāng)電池出現(xiàn)放電時(shí)過流，放電時(shí)電壓過低，充電時(shí)電壓過高這幾種異常情況下，電池保護(hù)電路就會(huì)關(guān)閉電池與外部的連接，保護(hù)電池的安全。移動(dòng)電源使用的都是鋰電池，這種電池不能充放電過流，否則發(fā)熱量過大，有出現(xiàn)爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。放電電壓過低、充電電壓過高，也會(huì)導(dǎo)致電芯發(fā)熱受損，出現(xiàn)爆炸、燃燒等危險(xiǎn)情況。X44移動(dòng)電源都已提供這些的安全保護(hù)功能。

　　6．鋰電池：移動(dòng)電源的鋰電池多數(shù)是由幾個(gè)電池并聯(lián)使用。目前多數(shù)移動(dòng)電源使用的是性價(jià)比高的18650標(biāo)準(zhǔn)尺寸鋰離子電池。18650 鋰離子電池目前世界上量產(chǎn)容量最高的為三星、LG 、三洋（2012年被松下合并）的電芯，單個(gè)可以做到2800mAh；而國內(nèi)一般常用為2200mAh。X44動(dòng)電源標(biāo)準(zhǔn)配置使用的是兩節(jié)2200mAh的國產(chǎn)A品電芯?？勺约?a href="http://www.wenjunhu.com/v/tag/3822/" target="_blank">DIY使用3400mAh松下電芯，最大可以實(shí)現(xiàn)6800mAh容量。

　　怎樣選擇移動(dòng)電源？

　　移動(dòng)電源今年火了，搜索移動(dòng)電源的人越來越多了，那么就會(huì)有人問：移動(dòng)電源什么牌子好？如何選擇移動(dòng)電源？今天我們就看一下這篇文章，或許您就能找到答案了。

　　經(jīng)?；煸谛袠I(yè)圈，其實(shí)移動(dòng)電源也就是那么一回事情，電芯+保護(hù)板+殼，這樣一個(gè)移動(dòng)電源就形成了！

　　決定移動(dòng)電源品質(zhì)主要是有兩大方面：

　　一、電芯

　　雖然我在前面寫的文章中都曾屢次的介紹過電芯，但是未必用戶明白，故在此我再描述一下，目前市場(chǎng)上常見的移動(dòng)電源是采用18650和軟包鋰電池。18650是一種液態(tài)的鋰電池，外面一層厚厚的鋼殼包著，也有鋁殼的，圓柱形。另一種是糊狀的鋰電池，行業(yè)人士都稱為軟包，可以自定義各種各樣的形狀。

　　16850的優(yōu)點(diǎn)是：工藝成熟，容量大，據(jù)說最大的一個(gè)可以做到3000mAh，如果單純以電芯來論，那么18650是存在一定的安全性隱患，前幾年的筆記本電池爆炸就是案例。（注明：概率是很低的，同時(shí)保護(hù)板選好，是可以有效的降低安全性的）

　　軟包鋰電池是根據(jù)長(zhǎng)寬厚以一定的數(shù)學(xué)公式進(jìn)行計(jì)算容量的！最大的特點(diǎn)就是可以任意形狀，這樣可以凸顯個(gè)性。目前市場(chǎng)非常有個(gè)性的移動(dòng)電源基本上都是軟包做的。他的優(yōu)點(diǎn)目前來說，和18650相比，安全性隱患更低，就是18650可能會(huì)爆，但是軟包最大的問題就是漲包，燃燒。

　　其實(shí)那個(gè)好，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，還是軟包好！當(dāng)然在此我不是說排擠16850，畢竟這種產(chǎn)品用了十來年了，技術(shù)是相當(dāng)?shù)某墒臁?/p>

　　附加：16850做得比較好的，是三洋，松下。軟包鋰電池比較出名的有ATL，比克，邦凱，比亞迪等等。其他的還有朗達(dá)，力神，華粵寶，億偉，豪鵬，曙鵬，美拜，海太陽，耀安等（注明，這是我還能記起來廠家名稱的，并不代表全部，只供參考）

　　二、保護(hù)板PCBA

　　保護(hù)板主要是干幾件事情，過充過放自動(dòng)調(diào)節(jié)。我們用這樣的一個(gè)比喻來說，一個(gè)人不吃飯餓過份了，和吃得太飽，是對(duì)身體沒有好處的。因此為了保證移動(dòng)電源的電芯不至于到兩種極端，所以保護(hù)板在設(shè)計(jì)上做一個(gè)保護(hù)措施，避免對(duì)電芯的傷害。比如移動(dòng)電源充滿了，則自動(dòng)關(guān)閉沖電，其實(shí)和手機(jī)那個(gè)充電器保護(hù)是一樣一樣的。

　　此外保護(hù)板還有一個(gè)重要的功能，就是轉(zhuǎn)換率。比如電芯標(biāo)稱的5000mAh給用戶的設(shè)備充電的時(shí)候，并不是完全100%轉(zhuǎn)換的。你1500mAh的手機(jī)電池，用5000mAh的移動(dòng)電源充，理論上充三次多，但是實(shí)際上未必能充滿。這就是因?yàn)殡娦疽约霸谶@個(gè)充電過程中的物體是有電阻的，這要消耗一部份。因此保護(hù)板充當(dāng)了這個(gè)角色，盡可能的減少內(nèi)阻以及優(yōu)化的IC線路設(shè)計(jì)可以讓性能得到提高。具體的細(xì)節(jié)，這個(gè)需要IC或電子方面的知識(shí)。

　　一個(gè)好的保護(hù)板，根據(jù)行業(yè)人士的介紹，好可以做到90%以上，而普通的則在80-85%左右。差的估計(jì)只有70%左右了。

　　重量差距

　　移動(dòng)電源的外觀和重量是不少用戶選購時(shí)候首要考慮因素之一。漂亮?xí)r尚的外觀不僅賞心悅目，也為日常使用增添了不少的色彩。小巧的機(jī)身重量也相對(duì)較輕，便攜性得到提升，用戶在日?；顒?dòng)中就可以非常方便的進(jìn)行攜帶，增加實(shí)用性。

　　只有唇彩大小的移動(dòng)電源

　　機(jī)身超薄的移動(dòng)電源

　　目前市面上的主流移動(dòng)電源產(chǎn)品外殼材質(zhì)有兩種，分別是塑膠或防火材料ABS+PC等塑料材質(zhì)、全鋁或鋁合金的金屬材質(zhì)。塑料材質(zhì)外殼一般都會(huì)經(jīng)過鋼琴烤漆工藝處理來增加美觀度和舒適度，重量相對(duì)較輕；金屬材質(zhì)外殼一般會(huì)進(jìn)行拉絲工藝或磨砂工藝處理，增加了金屬質(zhì)感，也提升了機(jī)身美感和手感，重量相對(duì)會(huì)略沉。

　　塑料材質(zhì)外殼經(jīng)鋼琴烤漆工藝處理

　　全金屬磨砂機(jī)身

　　一般說來，移動(dòng)電源機(jī)身的體積重量與其電芯容量都是成正比的，體積越大則容量越大體積也越重，反之則越輕。大眾用戶選擇5000mAh左右電芯容量的移動(dòng)電源基本能夠保證為手機(jī)進(jìn)行充電續(xù)航，而且體積較小，攜帶也比較輕便；10000mAh以上電芯容量的移動(dòng)電源體積和重量就相對(duì)比較大了，用戶在在外出攜帶時(shí)可以放在包中，適合平板電腦用戶們選用；筆記本電腦用戶一般都要選擇20000mAh左右的移動(dòng)電源才能確保為設(shè)備提供較為持久的電力支持，當(dāng)然上述只是一個(gè)參考建議，在實(shí)際使用中，用戶們的設(shè)備、充電次數(shù)和使用方法不盡相同，大家還是要結(jié)合自己的實(shí)際情況來選擇移動(dòng)電源的容量。

　　轉(zhuǎn)換率計(jì)算

　　通常移動(dòng)電源機(jī)身上都會(huì)標(biāo)明各類參數(shù)，包括電芯容量、輸入電壓、輸出電壓等，容量虛標(biāo)問題也成為大多數(shù)用戶不得不面臨的問題之一。消費(fèi)者在選購移動(dòng)電源時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量選擇大品牌、知名廠商的產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量相對(duì)比較有保障。

　　參數(shù)銘牌

　　一般情況下，移動(dòng)電源的實(shí)際容量都要比標(biāo)稱電芯容量略小，移動(dòng)電源的充電輸出過程是將內(nèi)部電芯的電壓3.7V、7.4V或者更高的電壓轉(zhuǎn)換成5V輸出，這個(gè)過程是通過電路板上的升、降壓以及穩(wěn)壓電路來實(shí)現(xiàn)的，所以電能在通過電路板上的電子元器件時(shí)也會(huì)有一部分電能被轉(zhuǎn)換成熱量揮發(fā)掉，即電能在轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生損耗，所以說，移動(dòng)電源轉(zhuǎn)換效率的好壞直接取決于電路板上的電子元器件質(zhì)量和電路設(shè)計(jì)。

　　一款優(yōu)秀的移動(dòng)電源應(yīng)當(dāng)具備高效穩(wěn)定的充電輸出效果，而檢測(cè)其輸出性能是否足夠充足穩(wěn)定，最直觀方法就是通過滿載恒流的放電模式對(duì)其輸出電壓進(jìn)行檢測(cè)，只要其輸出電壓越接近5V，放電曲線越平直，那么這款移動(dòng)電源的實(shí)際充電效果就比較不錯(cuò)。

　　穩(wěn)定的放電曲線圖

　　脈沖式放電曲線

　　移動(dòng)電源的放電方式除了常規(guī)的不間斷恒流、恒壓輸出模式以外，還有一種類似于脈沖式放電模式，這種放電模式的優(yōu)點(diǎn)為穩(wěn)定性出色，電量利用率更加高效，續(xù)航能力也更加持久。

　　一般認(rèn)為，比較高效的移動(dòng)電源，其轉(zhuǎn)換效率應(yīng)當(dāng)達(dá)到或者超過80%。具體計(jì)算公式為：

　　?（實(shí)際放電容量×平均放電電壓）/（電芯容量×3700mV）=轉(zhuǎn)換效率

　　例如，一個(gè)標(biāo)稱3000mAh容量的移動(dòng)電源使用5V輸出接口實(shí)際測(cè)得其實(shí)際放電容量為2000mAh，平均放電電壓為4900mV，那么它的轉(zhuǎn)換效率就為：

　　?（2000mAh × 4900mV） / （3000mAh × 3700mV）=0.8828（88.28%）

　　我們知道，能量=容量×電壓（即一個(gè)1000mAh容量的鋰電池能量為3.7Wh），用移動(dòng)電源的實(shí)際放電能量除以電芯標(biāo)稱的能量就可以非常簡(jiǎn)單的計(jì)算出其實(shí)際輸出能量與標(biāo)稱能量的百分比。公式中實(shí)際放電容量為測(cè)試儀器所測(cè)出的實(shí)際數(shù)值，放電電壓為測(cè)試儀器在整個(gè)過程中記錄放電電壓的平均值。

　　移動(dòng)電源在放電或者工作的狀態(tài)下，其內(nèi)部電路板以及電芯本身都會(huì)將一部分電能轉(zhuǎn)換成熱量，這份熱量的存在可以影響到移動(dòng)電源的工作效率和使用壽命，所以我 們認(rèn)為移動(dòng)電源的發(fā)熱量也應(yīng)該是一項(xiàng)較為重要的參數(shù)。根據(jù)鋰電池自身的化學(xué)特性，多數(shù)鋰電池的正常工作溫度都在0-50度左右。

　　電源放電熱成像測(cè)試

　　散熱孔

　　此次中我們使用一個(gè)工業(yè)用紅外熱成像儀對(duì)每個(gè)移動(dòng)電源在放電1小時(shí)候進(jìn)行外殼熱成像測(cè)試并記錄下了溫度值。由于移動(dòng)電源工作時(shí)產(chǎn)生的熱量對(duì)鋰電池的使用壽命會(huì)產(chǎn)生一定的影響，所以很多產(chǎn)品機(jī)身上都設(shè)計(jì)有散熱孔，而金屬材質(zhì)的移動(dòng)電源因其導(dǎo)熱性較好的特性，在散熱性能方面是超過塑料材質(zhì)外殼移動(dòng)電源產(chǎn)品的。

　　總結(jié)：

　　根據(jù)上面我們知道，選擇移動(dòng)電源，如果從產(chǎn)品容量上來說，移動(dòng)電源越大，相對(duì)來說還是好一些。畢竟容量大，只要不是虛標(biāo)，是用A品電芯，那么容量大是評(píng)定移動(dòng)電源的一個(gè)關(guān)鍵。

　　從個(gè)性需求上來說，個(gè)人選擇移動(dòng)電源的時(shí)候，可以根據(jù)個(gè)性需求，選擇一些個(gè)性化的產(chǎn)品。這樣不但是把移動(dòng)電源當(dāng)作續(xù)航的利器，同時(shí)也可以當(dāng)成是一個(gè)裝飾品，可謂是一舉兩得，又何樂而不為？

　　歸根到底，回答用戶的問題，購買移動(dòng)電源的時(shí)候，主要是考慮使用什么電芯？是哪個(gè)廠家的？使用什么保護(hù)板，轉(zhuǎn)換率有多少？