标签: 移动电源分析

一个移动电源通常由外壳、电芯和电路板组成。外壳主要是产品封装，以及实现造型美观、保护等作用，常见为塑胶和金属，一些叫好的产品往往塑胶也是用的防 火材料。电路板主要用于实现电压、电流控制、输入和输出控制，以及其他各项功能。电芯是移动电源中成本最高的组成部分，18650电芯和聚合物电芯是最常 见的两种。 除开电芯，移动电源中的电路板也非常重要。对于充电电池，规格书都有安全的充电截止电压和安全放电截止电压，有标定 的额定最大工作电流。移动电源的设计，首先要安全的给聚合物电池充电，因为电池成 本比较高，而且为了系统的安全可靠工作，要有一个充电管理系统。当需要给便携式设备充电时，聚合物电池对外放电，因为便携式设备普遍输入电压为5V，所以 有一个升压5V的系统。不论是充电管理系统还是升压系统，都需要电路板来提供，所以移动电源内部电路板设计得好坏决定了产品的智能与否。 在大量安全事故被媒体曝光后，移动电源的安全性能就成为人们考虑的重要因素。所以工程师们在设计移动电源产品的时候应该在保护模块花费更多心力。那具体到产品内部，它又包括哪些保护模块呢？ 　　1. 过充保护 　 　锂电池过充保护是用电源管理芯片去检测电压实现的，芯片内部在基准设置状态下（手机锂电池一般为3.5V）。当基准慢慢上升，当上升到VSS-VDD设 计值时，这时的电压就是保护过充关断电压，通过逻辑关系输出低或者高电平来控制外部控制电路来实现过充保护。当电压缓慢下降时设置VSS-VDD电压值来 取基准值当基准检测到在设置以下时，这是逻辑关系解除过充保护。 　　2. 过放保护 　　过放保护电压是指放电过渡时保护电池的最低电压，放电到这个电压点时，保护电路切断电路，达到保护电池的目的。根据电池寿命与放电深度的关系及电池电压 与放电率和放电深度关系，结合设备实际负荷，确定电池放电终止电压，设计电池放电防护电路。 　　3.短路保护 　 　短路造成的回路电流一般在额定工作电流的10倍以上，而过电流保护需要延迟约几十毫秒，直接短路导致的数十倍额定电流在几十毫秒内也会对电池组的性能产 生影响。现有的保护方式有PPTC法，该方法是通过电流产生的热切断回路，也需要毫秒级的反应时间，同时增加了回路中的阻抗。也有专用于电池组的短路集成 芯片，此芯片应用范围窄、成本高。 移动电源主要由以下2部分购成：电芯和移动电源保护板 电芯分为18650电芯和聚合物 　16850的优点是：工艺成熟，容量大，据说最大的一个可以做到3000mAh，如果单纯以电芯来论，那么18650是存在一定的安全性隐患，前几年的笔记本电池爆炸就是案例。（注明：概率是很低的，同时保护板选好，是可以有效的降低安全性的） 　 　聚合物电池是根据长宽厚以一定的数学公式进行计算容量的！最大的特点就是可以任意形状，这样可以凸显个性。目前市场非常有个性的移动电源基本上都是软包 做的。他的优点目前来说，和18650相比，安全性隐患更低，就是18650可能会爆，但是软包最大的问题就是涨包，燃烧。 移动电源保护板：外面的移动电源板有很多方案，有软件方案和硬件三合一方案： 软件方案是用程序控制的，但是程序容易跑飞，不是很可靠，并且元器件数量比较多，加工起来比较复杂，维修量高，成本比较高 下面我就给大家介绍一款硬件三合一移动电源方案ZS6300 ZS6300 是一款应用于移动电源，集成了锂电池开关充电管理，DC-DC同步升压恒流恒功率，电池电量显示，按键控制及锂电保护为一体的便携式电源管理IC。 ZS6300 是以开关方式进行充电，集成了包括涓流充电，恒流充电和恒压充电全过程的充电方式，浮充电压精度在全温度范围内为±1%，并且具有充电电流纹波小，充电效率高，充电温度低等优点，配合适当的外围器件可以达到2A甚至更高的充电电流。 ZS6300 的DC-DC同步升压输出电压为±1%的精度，可以提供高达94%以上的升压转换效率，同时具有精确的升压恒流恒功率功能。 ZS6300 配置了4个LED恒流驱动端口，智能显示电池电量，芯片内置逻辑锁定功能，防止电量指示的状态不稳，同时集成了电池真实电压追踪技术，跟踪电芯内部真实电量，防止充放电造成的电压偏差。 ZS6300 为电池充电时电量指示灯跑马检测一次后按当前电量闪烁指示，充饱常亮，外部输入电源去掉时，电路会自动转为升压。如检测到移动电源没有向外部供电流，则80S以内自动进入待机状态，待机电流为20uA，可有效延长电池静态放置时间。此时，短按按键可启动升压同时点亮电量指示灯，指示灯可通过短按按键控制熄灭或5S自动熄灭。 ZS6300 具有多重保护设计，包括负载过流保护，短路保护，软启动保护等，同时芯片端口设计了高性能的ESD保护电路，使得该款芯片具有极高的可靠性。电池放电在2.9V时关断，有效保护和延长电池充放次数和寿命。 芯片外挂整流硬件驱动信号加入独有的抖频技术，有效抑制开关尖峰，便于产品通过EMI认证。满足广大客户很顺利的过EMI 移动电源的效率是很多客户比较关心的，ZS6300方案效率可做到95%（1A）、92%（2A）,电池利用率比较高，很多移动电源方案只能做到70%左右，致尚微电子的ZS6300 在效率方面还是做得不错的 移动电源的可靠性也是非常的重要，ZS6300在这方面还是很下功夫的，过充、过放、过流都也做得很到位，另外ZS6300的BOM成本也比较低。 总结：要想做好的移动电源成品，移动电源保护板非常重要，ZS6300移动电源方案，是广大移动电源工厂不错的选择，希望广大客户选择ZS6300来设计自己的移动电源。

一个移动电源通常由外壳、电芯和电路板组成。外壳主要是产品封装，以及实现造型美观、保护等作用，常见为塑胶和金属，一些叫好的产品往往塑胶也是用的防 火材料。电路板主要用于实现电压、电流控制、输入和输出控制，以及其他各项功能。电芯是移动电源中成本最高的组成部分，18650电芯和聚合物电芯是最常 见的两种。 除开电芯，移动电源中的电路板也非常重要。对于充电电池，规格书都有安全的充电截止电压和安全放电截止电压，有标定 的额定最大工作电流。移动电源的设计，首先要安全的给聚合物电池充电，因为电池成 本比较高，而且为了系统的安全可靠工作，要有一个充电管理系统。当需要给便携式设备充电时，聚合物电池对外放电，因为便携式设备普遍输入电压为5V，所以 有一个升压5V的系统。不论是充电管理系统还是升压系统，都需要电路板来提供，所以移动电源内部电路板设计得好坏决定了产品的智能与否。 在大量安全事故被媒体曝光后，移动电源的安全性能就成为人们考虑的重要因素。所以工程师们在设计移动电源产品的时候应该在保护模块花费更多心力。那具体到产品内部，它又包括哪些保护模块呢？ 　　1. 过充保护 　 　锂电池过充保护是用电源管理芯片去检测电压实现的，芯片内部在基准设置状态下（手机锂电池一般为3.5V）。当基准慢慢上升，当上升到VSS-VDD设 计值时，这时的电压就是保护过充关断电压，通过逻辑关系输出低或者高电平来控制外部控制电路来实现过充保护。当电压缓慢下降时设置VSS-VDD电压值来 取基准值当基准检测到在设置以下时，这是逻辑关系解除过充保护。 　　2. 过放保护 　　过放保护电压是指放电过渡时保护电池的最低电压，放电到这个电压点时，保护电路切断电路，达到保护电池的目的。根据电池寿命与放电深度的关系及电池电压 与放电率和放电深度关系，结合设备实际负荷，确定电池放电终止电压，设计电池放电防护电路。 　　3.短路保护 　 　短路造成的回路电流一般在额定工作电流的10倍以上，而过电流保护需要延迟约几十毫秒，直接短路导致的数十倍额定电流在几十毫秒内也会对电池组的性能产 生影响。现有的保护方式有PPTC法，该方法是通过电流产生的热切断回路，也需要毫秒级的反应时间，同时增加了回路中的阻抗。也有专用于电池组的短路集成 芯片，此芯片应用范围窄、成本高。 移动电源主要由以下2部分购成：电芯和移动电源保护板 电芯分为18650电芯和聚合物 　16850的优点是：工艺成熟，容量大，据说最大的一个可以做到3000mAh，如果单纯以电芯来论，那么18650是存在一定的安全性隐患，前几年的笔记本电池爆炸就是案例。（注明：概率是很低的，同时保护板选好，是可以有效的降低安全性的） 　 　聚合物电池是根据长宽厚以一定的数学公式进行计算容量的！最大的特点就是可以任意形状，这样可以凸显个性。目前市场非常有个性的移动电源基本上都是软包 做的。他的优点目前来说，和18650相比，安全性隐患更低，就是18650可能会爆，但是软包最大的问题就是涨包，燃烧。 移动电源保护板：外面的移动电源板有很多方案，有软件方案和硬件三合一方案： 软件方案是用程序控制的，但是程序容易跑飞，不是很可靠，并且元器件数量比较多，加工起来比较复杂，维修量高，成本比较高 下面我就给大家介绍一款硬件三合一移动电源方案ZS6300 ZS6300 是一款应用于移动电源，集成了锂电池开关充电管理，DC-DC同步升压恒流恒功率，电池电量显示，按键控制及锂电保护为一体的便携式电源管理IC。 ZS6300 是以开关方式进行充电，集成了包括涓流充电，恒流充电和恒压充电全过程的充电方式，浮充电压精度在全温度范围内为±1%，并且具有充电电流纹波小，充电效率高，充电温度低等优点，配合适当的外围器件可以达到2A甚至更高的充电电流。 ZS6300 的DC-DC同步升压输出电压为±1%的精度，可以提供高达94%以上的升压转换效率，同时具有精确的升压恒流恒功率功能。 ZS6300 配置了4个LED恒流驱动端口，智能显示电池电量，芯片内置逻辑锁定功能，防止电量指示的状态不稳，同时集成了电池真实电压追踪技术，跟踪电芯内部真实电量，防止充放电造成的电压偏差。 ZS6300 为电池充电时电量指示灯跑马检测一次后按当前电量闪烁指示，充饱常亮，外部输入电源去掉时，电路会自动转为升压。如检测到移动电源没有向外部供电流，则80S以内自动进入待机状态，待机电流为20uA，可有效延长电池静态放置时间。此时，短按按键可启动升压同时点亮电量指示灯，指示灯可通过短按按键控制熄灭或5S自动熄灭。 ZS6300 具有多重保护设计，包括负载过流保护，短路保护，软启动保护等，同时芯片端口设计了高性能的ESD保护电路，使得该款芯片具有极高的可靠性。电池放电在2.9V时关断，有效保护和延长电池充放次数和寿命。 芯片外挂整流硬件驱动信号加入独有的抖频技术，有效抑制开关尖峰，便于产品通过EMI认证。满足广大客户很顺利的过EMI 移动电源的效率是很多客户比较关心的，ZS6300方案效率可做到95%（1A）、92%（2A）,电池利用率比较高，很多移动电源方案只能做到70%左右，致尚微电子的ZS6300 在效率方面还是做得不错的 移动电源的可靠性也是非常的重要，ZS6300在这方面还是很下功夫的，过充、过放、过流都也做得很到位，另外ZS6300的BOM成本也比较低。 总结：要想做好的移动电源成品，移动电源保护板非常重要，ZS6300移动电源方案，是广大移动电源工厂不错的选择，希望广大客户选择ZS6300来设计自己的移动电源。