移动电源设计方案

移动电源的设计

谭佐霆

一、设计目的、意义和必要性

假如我们出去办公的时候，突然手机没电了，然后有客户或者老师打电话来了，在这个时候我们的移动电源就能派上用场。是一种非常好用而且携带方便的生活用品。所以移动电源对我们来说也是有所帮助的，而且我很早以前就想去设计这个电路了。所应可以说是意向所归，天意如此。

二、设计目标

设计一个1A容量移动电源

三、主要设计开发内容

设计一个移动电源，要求容量大，外表美观，能充、能放，且充放电便利，携带方便。因而，选取锂电池、控制电路是关键。

四、项目创新点及拟解决的关键技术问题

1、移动电源是由三个部分组成，电芯部分、电路部分和外壳部分。

2、移动电源本身就是一个储电，升压，充电管理的系统。电芯部分负责储电，其电压通常在4.2V以下，而数码产品的输入电压是5V，因此，向外输出电能时，需要由电路部分的升压系统把电芯的低电压升到5V，这样才可以给数码产品进行充电。

3、电芯是移动电源的核心部分，也就是移动电源的电量储存器，其实也是由电池组成。市面上常见的电芯分为两种，一种是钢铝壳电芯，一种是软包装电芯。

4、钢壳电芯以18650电芯最为典型，其技术各方面都比较成熟。18650电芯是直径为18mm，高度为65mm的圆柱型电池，其容量通常在2000-3000mAh之间。市面上大部分移动电源里使用的18650电芯都是采用钴酸锂为正极材料的电芯，其单节标称电压为3.7V，充电电压为4.2V。这种电芯相较于以前的镍氢、镍镉电池电量容量更大，寿命也更长，充放电的循环次数可达到500次以上，而且安全系数更高，无毒且环保。

软包装电芯是一种在结构上采用铝塑软包装的锂离子电芯，它比金属外壳的电芯更安全，工作时不会出现高危的安全隐患。

5、其电量密度高，厚度更小，重量更轻，而容量却很大，很多手机电池也是采用聚合物电芯制成。其内阻小，甚至低于35mΩ，极大的减少了电池的自耗电，使得电量的利用率更高。另外，其形状可以定制，根据外壳的外观量身定做，很多外观小巧的移动电源都是采用软包装电芯。

五、移动电源设计图

工作原理：锂电的电压在2.7-4.2V 之间，电压随着电量的下降而下

降。而2.7-4.2V的电压是不能直接给其它数码产品充电的，因为数

码产品的锂电电压也是2.7-4.2V,同电位的电压之间是不能给其他数

码产品充电的。所以移动电源向外输出电能是必须要有升压系统，把

2.7-4.2V 的锂电电压升压到5V，然后再把电池的直流电通过电源转

换系统转换成交流电，这样就可以给其它数码产品充电了。同理，移

动电源电压下降时，也可以给移动电源中的锂电池充电。

六、项目使用要求：以5000mAh移动电源为例：实际输出容量=（移

动电源容量5000mAhx3.7Vx转化率85%）/5V=3145mAh。充电管理系

统：目前国内充电管理系统比较成熟，智能IC监控整个充电过程。

主流管理IC 有PT4056，PX40等。充电时间5000maH 大约8小时。

过快充对电池的寿命有不良影响。

七、项目进度安排

项目进度三个月完成

八、预期的经济、社会效益分析及成果应用、产业化衔接情况

产品制作成本低，项目投资充足，经济效益好，成果所带来的利益高。

九、项目负责人及主要成员简介：

电子系技能工作室首席指导老师姜强军老师，主要成员有谭佐霆等工作室全体成员。