移动电源充电的基本知识介绍

大家好,小科来为大家解答以上问题。移动电源充电的基本知识介绍这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

解答:

1、移动电源是智能手机或平板电脑等便携式电子产品的流行个人设备,其时尚轻薄的外形意味着有限的电池容量。移动电源是一种便携式二次电池,用于在交流电源不可用时储存能量。

2、图1是带有两个USB端口的移动电源面板。其中一个端口是迷你USB,电源线连接到USB充电适配器,将能量储存在移动电源中。另一个USB端口是标准的A型USB端口,用于在路上给智能手机或平板电脑充电。

3、根据外形和预算,移动电源可以使用不同的电池。图2a是用于智能手机的电池容量为几千mAh的移动电源,并且使用锂聚合物电池来实现薄外形。另一种电池容量上万mAh的电池,通常采用18650节电池(直径18毫米、高度65毫米的圆柱形电池)以合理的成本实现高充电容量。图2b是这种移动电源的例子,其中多个18650个圆柱形电池组并联连接在外壳中。

4、移动电源的形状决定了它的大小和容量。移动电源的发展还需要考虑许多其他技术问题。表1列出了移动电源在电池充放电方面的基本应用要求和技术挑战。

5、应用要求

6、技术挑战

7、机动性和灵活性

8、与主机控制选项高度集成

9、通用串行总线数模转换检测

10、基于的先进数字电路设计技术

11、长电池寿命和待机时间

12、高电池充电电压精度和高升压功率转换效率。

13、基于电压的电量测量功能

14、基于电压的电池容量测量集成模数转换器

15、低电磁干扰

16、优化的开关周期性能和集成电路/印刷电路板布局

17、表1:移动电源的应用需求和技术挑战

18、图3是两级电源的框图;这是最直接的解决办法之一。第一级是单电池充电器,可以是线性充电器,如bq24090或开关充电器。线性充电器的优点是成本低,电磁干扰低,解决方案体积小。对于从几千毫安到一万毫安的大容量移动电源,需要切换充电器来减少充电时间和温升。第二级是升压转换器,如TPS61088,根据输出电流和电缆电阻将电池电压提高到5V。两组开关和电感分别进行充电(红线)和升压(蓝线)。

19、两阶段方法需要两组开关和电感来执行降压充电和升压(OTG),这增加了解决方案的总成本。一个完全集成的单芯片移动电源IC,像高电压快充的bq24195和bq25895,只需要一组开关和电感就可以完成充电和升压功能。图4a示出了移动电源充电模式(红色细线)和旁路模式(红色粗线)。

20、当适配器迷你USB线插入移动电源时,充电器开始D-D检测,确定输入电流,并将充电器的输入电流设置为不超过检测值。如果设备通过电缆连接到A型USB终端,由于充电器输入电流的动态电源管理功能,适配器电流将确保旁路手机充电(图4a中的粗红线)会使用高优先级项目——剩余的额外功率为电池充电。

21、图4b中的蓝线示出了在OTG升压模式下操作的移动电源。适配器已经拔下,电池电压上升到5V左右给手机充电。用于在降压充电模式下操作的开关和电感器组现在在升压放电模式下操作以对手机充电;不需要额外的组件,从而降低了成本。

22、为了对电池进行充电和放电,不仅在所有三个充电器的充电模式期间,而且在bq24295和bq25895的放电升压模式期间,用负温度系数(NTC)电阻器感测电池温度,以确保期望的电池操作。

23、可以看到,这个博客中提到的单芯片全集成功率IC产品线只有一套开关和电感。Bq25895集成模数转换器可与主机一起用于电池容量测量。该解决方案简化了设计,降低了BOM成本,同时解决了移动电源设计中的诸多挑战,包括实现移动性的高度集成、输入电流限值的D检测以及充放电模式下的电池温度检测,以达到所需的工作温度范围。请参阅以下TI设计,开始您的移动电源设计。

24、支票

本文到此结束,希望对大家有所帮助。

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