移动电源系统电路的设计与原理分析

市面上移动电源中常使用2个电感，其中充电电路中，充电过程需要一个电感，Boost 电路放电过程中也需要一个电感。充电电路的工作过程是通过5V的交流适配器给移动电源内部的锂电池充电；而Boost电路工作过程是将移动电源内部锂电池升压到5V进行输出，从而给移动设备供电。但在移动电源实际工作中这两种电路通常情况不需要同时工作，也就是工作中两个电感只有一个电感处于工作状态，两个环路只需要一个工作。

芯片工作原理

MT2011是一款高效率大电流单串联锂电池充电控制器。它支持4.5V~6.5V输入电压，输出电压可以跟随锂电池电压，最大2A的充电电流，使用了高效率的同步整流结构，适合应用于便携式充电设备和移动电源充电。整合电流采样电阻、高精度的电流与电压管理电路、满电自动停止充电。MT2011工作频率为1.5MHz，使用同步整流结构，效率高达93%.带有充电电流软启动、防反相电流二极管、充电电流采样等功能，并带有完善的输出短路保护和过温保护功能。

使设备稳定性更高，单电感移动电源电路如图所示：

（a）充电芯片外围电路

（b）升压芯片外围电路

（c）单片机外围电路

图1.电路中芯片工作电路

MT5036是来颉科技设计的一款95%高效的800KHz同步升压转换器，它为单节锂电池或多节锂电池组并联提供了良好的供电解决方案。转换器通过设置芯片外部FB分压电阻或使用内部FB分压电阻来获得一个稳定输出电压。芯片转换效率非常高，能提供足够的负载电流，当供电电压下降到3V时，仍能在输出电压为5V时，输出3A的负载电流，电感中的峰值电流被限制在6.6A.MT5036工作频率可达800KHz，这使得电感和输出电容都可以不用太大，并且带有轻载PSM功能，可以保证芯片在全负载范围内保持较高的转换效率。拥有60uA 的静态电流，可以大大提高锂电池的寿命，带有低EMI工作模式，断续工作时，可以有效减少振铃，转换器可以避免电池过放电，在关断时负载可以完全与电池断开。

SN8P2711是一颗采用高速低功耗CMOS工艺设计开发的8位高性能精简指令单片机，内部有1K×16位一次性编程ROM（OTP-ROM），64K×8位的数据寄存器（RAM），三个双向I/O口，两个8位定时器/计数器，两个PWM/Buzzer模块，多个系统时钟，四种系统工作

常见几种开关电源工作原理及电路图

一、开关式稳压电源的基本工作原理开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度，脉冲越宽，其直流平均电压值就越高。直流平均电压Ｕ。可由公式计算，即Uo=Um×T1/T 式中Um为矩形脉冲最大电压值；T为矩形脉冲周期；T1为矩形脉冲宽度。从上式可以看出，当Um 与T 不变时，直流平均电压Uo 将与脉冲宽度T1 成正比。这样，只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄，就可以达到稳定电压的目的。二、开关式稳压电源的原理电路 1、基本电路

图二开关电源基本电路框图开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。控制电路为一脉冲宽度调制器，它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。２．单端反激式开关电源单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓的反激，是指当开关管VT1 导通时，高频变压器Ｔ初级绕组的感应电压为上正下负，整流二极管VD1处于截止状态，在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时，变压器Ｔ初级绕组中存储的能量，通过次级绕组及VD1 整流和电容Ｃ滤波后向负载输出。

充电宝设计

目录第一章：设计分析 (2) 1.1 设计主题 (2) 1.2 设计要求 (2) 1.3 设计对象 (2) 1.4 设计安排 (2) 第二章：设计展开 (3) 2.1 资料收集与整理 (3) 2.2 人机分析 (4) 第三章：设计说明 (6) 3.1 草图及说明 (6) 3.2 手绘及三维效果图 (8) 第四章：设计总结 (9) 第五章：参考文献 (10) 附录

第一章：设计分析 1.1 设计主题：充电宝 1.2 设计要求：独立完成一个充电宝设计，注意绿色环保、成本控制等因素，主要为个人小家电提供电源，设计报告以A4格式形式提交，提交日期为2011年12月30日。 1.3设计对象：充电宝使用人群集中在商务人士、驴友、摄影爱好者等年轻人群，因此主要是针对年轻人士进行调查分析，再进行资料综合、整理、再设计，力求设计出新颖实用型的充电宝产品。 1.4设计安排：（1）小组课堂讨论（2）课堂讨论小结（3）课外资料收集与整理分析——分组ppt汇报交流（4）人机分析讨论——人机分析报告ppt交流（5）方案构思与材料选择——设计草图汇报交流（6）修改并完善方案——手绘设计效果图（7）制作电脑三维效果图（8）修改并完成方案（9）完成设计报告

第二章：设计展开 2.1 资料收集与整理 1、充电宝的定义： “移动充电宝”字意理解就是可以移动充电的宝贝，它是可以通过电子产品直流电源输入接口直接对产品供电或充电，一般由锂电芯或这干电池作为储电单元。充电宝本身就是一个锂电池聚合物的存电装置，通过IC芯片进行电压的调控，再通过连接电源线将贮存的电量释放出来，可以说“移动充电宝”就是一个便携式充电器。它是随着目前数码产品的普及和快速增长而发展起来的，其定义就是方便易携带的大容量随身电源。目前数码产品功能日益多样化，使用也更加频繁，如何提高数码产品使用时间，发挥其最大功用的问题就凸显重要了。 2、充电宝的类型及特点：锂电池类的：这类移动充电宝目前已经成为市场的主导产品，目前生产移动充电宝的主流品牌有：欣旺达，品胜，爱国者动力舱，劲量，优能，CBA，泓能，倍电，羽博，西诺，川宇等主导品牌。它的特点是：1、便捷性，不需要安装干电池就可以实现供电。2、多功能性，由于产品有高性能内置芯片，因此它可以给手机、MP3、MP4、PDA、游戏机（PSP等）、蓝牙耳机、数码相机、CD播放机、复读机、数码摄像机、便携式DVD、手提电脑等多种数码产品服务。

智能充电宝报告

实习报告实习名称：测控综合大实习实习内容：智能充电宝设计姓名：学号：专业：测控技术与仪器学期： 2013-2014 第一学期任课教师：实习地点：校内实习时间： 2013.12 -2014.1 智能充电宝摘要：现如今，大屏智能手机,平板电脑，笔记本电脑，数码相机等，功能日益多样化，使用也更加频，特别是外出旅游时又是这些终端设备的使用高峰期，

使用频繁带来的电量不够用，于是移动电源充电宝应运而生。虽然手机因品牌,型号等各有不同，但目前市场上的主要多功能性充电宝，都配置有标准的USB 输出，基本能满足目前市场常见的移动设备手机，MP3，MP4，蓝牙耳机，数码相机等数码产品。本论文将以MSP430和充电芯片MAX1898为基础设计一款手机理电池智能充电宝。首先MAX1898对锂电池进行充电，再接入升压电路、电池保护电路，通过开关切换使终端输出不同电压，充电完成报警引脚以及充电断开控制引脚均用单片机来进行控制，并显示充电状态和充电进度。关键字：充电宝终端报警控制 Abstract: Now, the big screen intelligent mobile phone, tablet computer, notebook computer, digital camera, functional diversification and the use is more frequency.The terminal equipment using peak when the tourist season. With the frequent use of power brought is not enough, the charging mobile being produced.Although mobile phone is different because of the brand, model , but currently mainly multifunctional charging Po, are equipped with a standard USB output on the market, can basically meet the current market common mobile equipment such as mobile phone, MP3, MP4, Bluetooth headsets, digital cameras and other digital products. This paper will design a Intelligent charging Po based on Single chip microcomputer MSP430 and charging chip MAX1898 .First MAX1898 charging the lithium battery , then access to boost circuit and battery protection circuit.Through the switch terminal output different voltage. Charging complete alarm pin and charging disconnect control pins are regulated by single-chip microcomputer ,and display the state of charge and charging schedule. Key word:charge pal terminal alarming control 目录第一章绪论

开关电源各模块原理实图讲解

开关电源原理一、开关电源的电路组成：开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM F3、FDG1组成的电路进行保护。当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。 ②输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。当电源开启瞬间，要对C5充电，由于瞬间电流大，加RT1（热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。因瞬时能量全消耗在RT1电阻上，一定时间后温度升高后RT1阻值减小（RT1是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。 ③整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。若C5 容量变小，输出的交流纹波将增大。

时Q2导通。如果C8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大，Q1导通使Q2没有栅极电压不导通，RT1将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。三、功率变换电路： 1、MOS管的工作原理：目前应用最广泛的绝缘栅场效应管是MOSFET（MOS管），是利用半导体表面的电声效应进行工作的。也称为表面场效应器件。由于它的栅极处于不导电状态，所以输入电阻可以大大提高，最高可达105欧姆，MOS管是利用栅源电压的大小，来改变半导体表面感生电荷的多少，从而控制漏极电流的大小。 2、常见的原理图： 3、工作原理： R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2组成缓冲器，和开关MOS管并接，使开关管电压应力减少，EMI减少，不发生二次击穿。在开关管Q1关断时，变压器的原边线圈易产生尖峰电压和尖峰电流，这些元件组合一起，能很好地吸收尖峰电压和电流。从R3测得的电流峰值信号参与当前工作周波的占空比控制，因此是当前工作周波的电流限制。当R5上的电压达到1V时，UC3842停止工作，开关管Q1立即关断。 R1和Q1中的结电容C GS、C GD一起组成RC网络，电容的充放电直接影响着开关管的开关速度。R1过小，易引起振荡，电磁干扰也会很大；R1过大，会降低开关管的开关速度。Z1通常将MOS管的GS电压限制在18V以下，从而保护了MOS管。 Q1的栅极受控电压为锯形波，当其占空比越大时，Q1导通时间越长，变压器所储存的能量

高效率移动电源设计与研究

学科分类号本科生毕业论文(设计) 题目（中文）：高效率移动电源设计与研究（英文）：The Design and Research of high efficiency mobile power supply 学生姓名：叶剑学号：系别：专业：指导教师：起止日期：年月日

怀化学院本科毕业论文(设计)诚信声明作者郑重声明：所呈交的本科毕业论文(设计)，是在指导老师的指导下，独立进行研究所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的成果。对论文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确的方式标明。本声明的法律结果由作者承担。本科毕业论文（设计）作者签名：年月日

目录 1绪论 ................................................ 错误！未定义书签。 1.1本课题研究背景........................... 错误！未定义书签。 1.2 本课题研究的目的和意义 (2) 1.3 本课题研究的总体思路 (2) 1.4 本课题研究的主要任务 (2) 2 移动电源的研究和分析 (3) 2.1 移动电源的定义 (3) 2.2 移动电源的适用范围 (3) 2.3 移动电源的工作原理 (4) 2.3.1移动电源的电芯 (4) 2.3.2升压系统 (5) 2.3.4 电池管理系统 (5) 3硬件系统电路设计 (6) 3.1 ZS6366芯片介绍 (6) 3.2硬件设计 (11) 4 电路总结 (15) 4.1 充电管理 (15) 4.2升压功能 (16) 4.3 保护功能 (17) 4.4 电池电量智能显示功能 (18) 4.5 手电筒功能 (18) 4.6 系统其他控制功能 (18) 4.7 硬件电路元件清单 (17) 5 电路测试 (18) 6 结论与展望 (18) 7 结束语 (19) 致谢 (19) 参考文献 (20)

高频开关电源电路原理分析

高频开关电源电路原理分析开关电源微介绍开关电源具有体积小、效率高的一系列优点。已广泛应用于各种电子产品中。然而，由于控制电路复杂，输出纹波电压高，开关电源的应用也受到限制。它电源小型化的关键是电源的小型化，因此必须尽可能地减少电源电路的损耗。当开关电源工作在开关状态时，开关电源的开关损耗不可避免地存在，损耗随着开关频率的增加而增大。另一方面，开关电源中的变压器和电抗器等磁性元件和电容元件的损耗随着频率的增加而增加。它在目前市场上，开关电源中的功率晶体管大多是双极型晶体管，开关频率可以达到几十kHz，MOSFET开关电源的开关频率可以达到几百kHz。必须使用高速开关器件来提高开关频率。对于开关频率高于MHz的电源，可以使用谐振电路，这被称为谐振开关模式。它可以大大提高开关速度。原则上，开关损耗为零，噪声非常小。这是一种提高开关电源工作频率的方法。采用谐振开关模式的兆赫变换器。开关电源可以通过高频开关模式很好的解决这一问题。对于高频开关电源而言，AC输入电压可以在进入变压器之前升压（升压前一般是50-60 KHz）。随着输入电压的升高，变压器以及电容等元器件的个头就不用像线性电源那么的大。这种高频开关电源正是我们的个人PC以及像VCR录像机这样的设备所需要的。需要说明的是，我们经常所说的开关电源其实是高频开关电源的缩写形式，和电源本身的关闭和开启式没有任何关系的。开关电源分类介绍开关电源具有多种电路结构：（1）根据驱动方式，存在自激和自激。它2）根据DC／DC变换器的工作方式：（1）单端正激和反激、推挽式、半桥式、全桥式等；2）降压式、升压式和升压式。它（3）根据电路的组成，有谐振和非谐振。它（4）根据控制方式分为：脉宽调制（PWM）、脉冲频率调制（PFM）、PWM和PFM混合。（5）根据电源隔离和反馈控制信号耦合方式，存在隔离、非隔离和变压器耦合、光电耦合等问题。这些组合可以形成各种开关模式电源。因此，设计者需要根据各种模式的特点，

开关电源原理图精讲.pdf

开关电源原理（希望能帮到同行的你更加深入的了解开关电源，温故而知新吗！！）一、开关电源的电路组成[/b]：：开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。开关电源的电路组成方框图如下：二、输入电路的原理及常见电路[/b]：： 1、AC输入整流滤波电路原理： ①防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。 ②输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。当电源开启瞬间，要对C5充电，由于瞬间电流大，加RT1（热敏电阻）就能有效的防

止浪涌电流。因瞬时能量全消耗在RT1电阻上，一定时间后温度升高后RT1阻值减小（RT1是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。 ③整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。若C5容量变小，输出的交流纹波将增大。 2、 DC输入滤波电路原理： ①输入滤波电路：C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。C3、C4为安规电容，L2、L3为差模电感。 ② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。在起机的瞬间，由于C6的存在Q2不导通，电流经RT1构成回路。当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。如果C8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大，Q1导通使Q2没有栅极电压不导通，RT1将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。三、功率变换电路[/b]：： 1、 MOS管的工作原理：目前应用最广泛的绝缘栅场效应管是MOSFET（MOS管），是利用半导体表面的电声效应进行工作的。也称为表面场效应器件。由于它的栅极处于不导电状态，所以输入电阻可以大大提高，最高可达105欧姆，MOS管是利用栅源电压的大小，来改变半导体表面感生电荷的多少，从而控制漏极电流的大小。 2、常见的原理图：

小米10400移动电源技术方案深度剖析

小米10400移动电源技术方案深度剖析移动电源网独家撰稿，转载请保留出处链接。大家好！我是来福，移动电源资深技术爱好者，鉴于目前网络上移动电源方案知识甚少，而移动电源最核心的技术恰恰就在方案，从今开始特在移动电源网开设移动电源方案技术篇连载，对目前市面主流品牌，畅销产品等移动电源方案一一深度剖析，与移动电源设计师和技术迷们一起分享！我们首款产品就选目前最热门的小米10400mAh移动电源吧。研究移动电源很久，各种方案满天飞，有感而发写一些东西和大家分享。这篇文章献给移动电源行业中的设计师朋友和一些技术迷。希望借这篇文章可以引发移动电源行业对技术方案的重新思考。先从小米开刀吧。小米移动电源自面市以来，以低廉的价格、良好的做工以及品牌效应受到市场的追捧。但在火热的表象下却需要一些冷静的思考。这里假设大家对小米稍微有些认识，不讨论非技术性问题，如外观等。下面是小米电源板的正反面照片：

先看下小米的方案： 1 、BQ24195充放电集成芯片：小米希望减小面积，所以选择了充放电集成的方案。同时小米认为TI的芯片会带来更好的效率和可靠性。但实际上TI的芯片显然不适合移动电源使用。暂不说2.8美金的售价。该芯片主要特征： ●采用高压工艺； ●内部集成了4颗MOS，其中一颗用于路径管理，支持同时充放电，一颗用于检测充电电流，剩下2颗N 管组成双N结构； ● 1.5MHz开关频率：这是为了使用小尺寸电感，因此电感DCR也小，在大电流输出时效率会更好。 ●其中采用QFN24封装：尺寸小，但外围还需要搭配很多器件。 ●电池充电电压精度±20mV：这个指标很一般。优秀的指标是±2mV。 ●2A充放电效率在88%以上：但实际上移动电源设计中需要外加电感、电流检测电阻、锂电保护等，所以整体效率在3.3V转5V时仅有81%。2.4A时发热达到100度，达到芯片极限。优秀的芯片可以保证3V转5V在2A时有90%以上的效率，温度在50度以内。 ●带I2C接口调节各种阈值；但精度不够。对这样的方案会有几个问题： ●无法做输出短路保护，是个严重的问题。外部短路保护性能必然不如芯片内部保护。这是保险公司需要考虑的问题。 ●无法实现空载检测，需要外置电流检测电阻并采样判断。 ●无法实现电量检测，需要外部电路总之，TI的该款芯片不是移动电源最合适的芯片。 2、ABOV单片机：单片机的选择很多，无非是速度、字长、指令集、存储空间、外部资源等的区别。移动电源中，单片机主要做状态控制、显示、按键响应、电流电压检测、空载检测、过温保护等等。但注意的是单片机绝对不能做电源反馈环路控制。在这点上小米有清醒的认识。但国内诸多移动电源的小公司仍然在铤而走险为降低成本采用所谓的MCU 多合一方案。这里只需要说明一点，但由于设计欠考虑，在早期的小米移动电源中发生了无法检测输出空载的情况，在后面会谈到。这都是因为单片机的ADC实际上是无法执行微小电压检测的，失调电压高达几毫伏。

移动电源基础知识

一、工作原理：移动电源是一个集储电，升压，充电管理于一体的便携式设备。储电介质一般采用锂电电芯，因为锂电电芯体积相对小巧，容量大，市场流通广，价格适中，被广泛用于数码产品。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，这样就可以给其它数码产品充电了，如手机、MP4、平板电脑、PSP等。二、性能指标 1.与同类产品比较：超大容量移动电源，采用高效进口DC-DC及电池保护芯片，特有液晶显示功能，双USB 输出；内置全智能设备电压识别芯片，可自动识别多种数码产品电压与电流；真正有效充电，全面杜绝虚充，精致的钢琴烤漆外壳，时尚高雅。内置大容量可充电锂离子电池，适用范围广，使用寿命长，性价比高。 2.产品技术性能指标输入电压/电流：DC5.0V/500—1000mA(可调)；90%以上高效率双通道输出输出电压/电流：DC5.0V/500—2000mA(可调)；循环寿命：>500次；输出过放，短路保护，充电自动唤醒，欠电保护；静态电流小于：50uA 无负载输出自动关机4个LED电量指示 3.产品测试结果检验项目：电源接口；标志和说明；电击和能量危险保护；电气绝缘；电气间隙、爬电距离和绝缘穿透距离；布线连接和供电；与交流电网电源的连接；交流电网电源断接；设备的互连；稳定性；机械强度；结构设计；防火；共13项，均符合要求，合格。三、使用方法 1、按下开关LED灯亮起，便可查看电池电量。分别为一、二、三格，三格均亮为饱和状态。 2、将USB连接线一端接到充电设备，另一端连接到移动电源输出接口，便可以充电。 3、选择您手机或其他数码产品的正确充电接头连接至您的手机或其他数码产品。 4、用移动电源可以随时随地给任何5V数码产品充电，如：三星P1000（需订制）或苹果iPad1、iPad2、iPhone手机、MP3、MP4、PSP等等。 5、充满后直接拔掉USB线断开充电设备即可。四、使用移动电源注意事项： 1、在使用前，务必每次充电时间满9小时以确保电池寿命。 2、确保产品与需供电产品电压是否兼容。 3、请不要擅自拆卸本产品，勿与硬物碰击。 4、远离火焰、不要将电池搁置在阳光下暴晒或投入火中。 5、远离儿童、勿给儿童使用和玩耍。 6、长时间不使用时，请释放完里面的电量确保电池寿命，至少每6个月要给它完成一次完全充电。当然，移动电源不是一次性设备，它可以反复使用数百次以上。所以当移动电源电能使用完后，我们必须给移动电源充电。其原理和给手机充电一样。连接到5V的USB电脑接口或USB充电器上即可给移动电源充电。所以移动电源内部还必须有充电管理系统。充电管理系统能根据锂电的电压，自动调节充电电流。过程有：预充，恒压充电，和浮充充电等。五、其他移动电源是一种新型电子产品，早期英文名称是Solar charger,Energy Charger，国际定义为“portable energy”，“power bank”(能量银行)，狭义指太阳能充电器，广义指电能转换并储存装置，也叫“充电宝”、“外挂电池”、“后备电源”、“数码充电伴侣”等。也称便携电源，移动电源概念是随着目前数码产品的普及和快速增长而发展起来，其定义就是方便易携带的大容量随身电源

电脑开关电源原理及电路图

2.1、输入整流滤波电路只要有交流电AC220V输入，ATX开关电源，无论是否开启，其辅助电源就一直在工作，直接为开关电源控制电路提供工作电压。图1中，交流电AC220V经过保险管FUSE、电源互感滤波器L0，经BD1—BD4整流、C5和C6滤波，输出300V左右直流脉动电压。C1为尖峰吸收电容，防止交流电突变瞬间对电路造成不良影响。TH1为负温度系数热敏电阻，起过流保护和防雷击的作用。L0、R1和C2组成Π型滤波器，滤除市电电网中的高频干扰。C3和C4为高频辐射吸收电容，防止交流电窜入后级直流电路造成高频辐射干扰。 2.2、高压尖峰吸收电路 D18、R004和C01组成高压尖峰吸收电路。当开关管Q03截止后，T3将产生一个很大的反极性尖峰电压，其峰值幅度超过Q03的C极电压很多倍，此尖峰电压的功率经D18储存于C01中，然后在电阻R004上消耗掉，从而降低了Q03的C极尖峰电压，使Q03免遭损坏。 2.3、辅助电源电路整流器输出的300V左右直流脉动电压，一路经T3开关变压器的初级①~②绕组送往辅助电源开关管Q03的c极，另一路经启动电阻R002给Q03的b极提供正向偏置电压和启动电流，使Q03开始导通。Ic流经T3初级①~②绕组，使T3③~④反馈绕组产生感应电动势(上正下负)，通过正反馈支路C02、D8、R06送往Q03的b极，使Q03迅速饱和导通，Q03上的Ic电流增至最大，即电流变化率为零，此时D7导通，通过电阻R05送出一个比较电压至IC3（光电耦合器Q817）的③脚，同时T3次级绕组产生的感应电动势经D50整流滤波后一路经R01限流后送至IC3的①脚，另一路经R02送至IC4（精密稳压电路TL431），由于Q03饱和导通时次级绕组产生的感应电动势比较平滑、稳定，经IC4的K端输出至IC3的②脚电压变化率几乎为零，使IC3发光二极管流过的电流几乎为零，此时光敏三极管截止，从而导致Q1截止。反馈电流通过R06、R003、Q03的b、e极等效电阻对电容C02充电，随着C02充电电压增加，流经Q03的b极电流逐渐减小，使③~④反馈绕组上的感应电动势

电子产品行业中移动电源行业的市场定位分析讲解学习

商业研究一、移动电源产品移动电源动电源，英文mobile power pack（简称MPP），也叫充电宝、旅行充电器等。是一种可以给智能手机，笔记本电脑等高科技电子产品提供电量以达到续航功能的便携式产品。随着科技的不断发展，移动电源的市场不断扩大。智能手机的功能不断强化，耗电量不断提高。同时大多数智能手机为追求美观采用不可拆卸电池，自身容量手产品规格大小有很大的限制。从而使手机续航能力持续下降。移动电源作为一种“刚需”就能很好的解决此类问题，并很受消费者认同。它尤其适合上班族，学生族，以及旅行者使用。二、移动电源市场定位我国移动电源行业在2017 年进行了一系列的动作，产品样式更加新颖，种类更加繁多，符合当下消费者审美标准，为时下其他电子产品的发展提供了新的借鉴方向，移动电源发展态势势不可当，就智能方面来说，移动电源已经在行业中树立了标杆。从消费需求上看，人们对智能终端的期望值越来越高，尤其是对于智能手机的期望，所以智能手机的多功能化趋势非常明显，而移动电源作为智能手机的搭档当然也要有相应的动作。虽然这对移动电源行业来说是一种机遇但同样的移动电源行业将会面临着巨大的挑战。随着各类生产厂家的纷纷涌入移动电源行业，已经造成目前移动电源市场斑驳不一的情况，对移动电源市场造成一些不好的影响，部分厂家粗制滥造，甚至制作知名品牌的仿冒品，造成部分消费者对移动电源整体的信任不足，同时在口碑上也造成了不好的影响，对良性化发展的移动电源产业

造成了冲击。就市场环境越是发展快速的行业就越是膨胀，尽管现在国家已经对该行业作出了相关规范，但业内却仍有一些商家并不是那么做的，据不完全统计，仅在深圳这一个地区就有3000 多家移动电源厂家，再加上移动电源市场鱼龙混杂，有年销售额上亿元的大厂商，也有年销售额两三百万的小厂商，还有不成气候的小商小贩。由此看来发展速度过于迅猛有时候不一定是好事，如此产业的背后有可能隐藏着巨大的危险。移动电源行业已经有了好几年的恶性竞争，直到2017 年才可以说算是基本稳定下来。目前，面对消费者消费结构升级，消费者年龄层级的变换等问题，整个行业都在寻求新的出路，回归匠心精神与追求科技导向，使整个行业都在发生着变化，既是机遇又是挑战。总体言之，移动电源产业在往好的方向发展。三、移动电源的市场定位问题移动电源行业由于进入门槛低，很多进入的厂家自身技术并不强硬，因此造成移动电源行业鱼龙混杂。许多小厂商以及假冒伪劣厂商由于技术过低，生产标准不够规范，随着手机使用频率的增加，它们的产品经常出现各种安全隐患，例如接触不严，漏电等现象，更有甚者发生过热燃烧甚至爆炸现象进而影响消费者人身安全。虽然这只是个别厂商的问题，但却让消费者对移动电源行业产生担忧。同时很多消费者对于这种消费品的侧重点往往靠近价格以及毫安容量，这就给移动电源灰色产业提供了可乘之机。一些假冒伪劣的厂商会使用劣质的电路板，这类电路板在移动电源发生故障时并不能及时的起到良好的保护作用，容易影响消费者人身安全。甚至有些商家会使用廉价的电子零件对产品进行组装，以次充好。这种产品经过简单的加工处

开关电源工作频率的原理分析

开关电源工作频率的原理分析一、开关电源的原理和发展趋势第一节高频开关电源电路原理高频开关电源由以下几个部分组成：图12-1 (一)主电路从交流电网输入、直流输出的全过程，包括： 1、输入滤波器：其作用是将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。 2、整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，以供下一级变换。 3、逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关电源的核心部分，频率越高，体积、重量与输出功率之比越小。 4、输出整流与滤波：根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。 (二)控制电路一方面从输出端取样，经与设定标准进行比较，然后去控制逆变器，改变其频率或脉宽，达到输出稳定，另一方面，根据测试电路提供的数据，经保护电路鉴别，提供控制电路对整机进行各种保护措施。 (三)检测电路除了提供保护电路中正在运行中各种参数外，还提供各种显示仪表数据。 (四)辅助电源提供所有单一电路的不同要求电源。

第二节开关控制稳压原理图12-2 开关K以一定的时间间隔重复地接通和断开，在开关K接通时，输入电源E通过开关K和滤波电路提供给负载RL，在整个开关接通期间，电源E向负载提供能量；当开关K断开时，输入电源E便中断了能量的提供。可见，输入电源向负载提供能量是断续的，为使负载能得到连续的能量提供，开关稳压电源必须要有一套储能装置，在开关接通时将一部份能量储存起来，在开关断开时，向负载释放。图中，由电感L、电容C2和二极管D组成的电路，就具有这种功能。电感L用以储存能量，在开关断开时，储存在电感L中的能量通过二极管D释放给负载，使负载得到连续而稳定的能量，因二极管D使负载电流连续不断，所以称为续流二极管。在AB间的电压平均值EAB可用下式表示： EAB=TON/T*E 式中TON为开关每次接通的时间，T为开关通断的工作周期（即开关接通时间TON和关断时间TOFF之和）。由式可知，改变开关接通时间和工作周期的比例，AB间电压的平均值也随之改变，因此，随着负载及输入电源电压的变化自动调整TON和T的比例便能使输出电压V0维持不变。改变接通时间TON和工作周期比例亦即改变脉冲的占空比，这种方法称为“时间比率控制”（Time Ratio Control,缩写为TRC）。按TRC控制原理，有三种方式： (一)、脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation,缩写为PWM）开关周期恒定，通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式。 (二)、脉冲频率调制（Pulse Frequency Modulation,缩写为PFM）导通脉冲宽度恒定，通过改变开关工作频率来改变占空比的方式。 (三)混合调制导通脉冲宽度和开关工作频率均不固定，彼此都能改变的方式，它是以上二种方式的混合。第三节开关电源的发展和趋势

小米移动电源剖析

小米移动电源优缺点全总结：并非最好方案！引言：鉴于目前网络上移动电源方案知识甚少，而移动电源最核心的技术恰恰就在方案，故今天特别从在移动电源网开设移动电源方案技术，对目前市面主流品牌，畅销产品等移动电源方案一一深度剖析，与移动电源设计师和技术迷们一起分享！我们首款产品就选目前最热门的小米10400mAh移动电源吧。研究移动电源很久，各种方案满天飞，有感而发写一些东西和大家分享。这篇文章献给移动电源行业中的设计师朋友和一些技术迷。希望借这篇文章可以引发移动电源行业对技术方案的重新思考。先从小米开刀吧。小米移动电源自面市以来，以低廉的价格、良好的做工以及品牌效应受到市场的追捧。但在火热的表象下却需要一些冷静的思考。这里假设大家对小米稍微有些认识，不讨论非技术性问题，如外观等。下面是小米电源板的正反面照片：

先看下小米的方案： BQ24195充放电集成芯片

小米希望减小面积，所以选择了充放电集成的方案。同时小米认为TI的芯片会带来更好的效率和可靠性。但实际上TI的芯片显然不适合移动电源使用。暂不说2.8美金的售价。该芯片主要特征： 1、采用高压工艺； 2、内部集成了4颗MOS，其中一颗用于路径管理，支持同时充放电，一颗用于检测充电电流，剩下2颗N管组成双N结构； 3、1.5MHz开关频率这是为了使用小尺寸电感，因此电感DCR也小，在大电流输出时效率会更好； 4、其中采用QFN24封装尺寸小，但外围还需要搭配很多器件。电池充电电压精度20mV 这个指标很一般。优秀的指标是2mV； 5、2A充放电效率在88%以上，但实际上移动电源设计中需要外加电感、电流检测电阻、锂电保护等，所以整体效率在3.3V转5V时仅有81%。2.4A时发热达到100度，达到芯片极限。优秀的芯片可以保证3V转5V在2A时有90%以上的效率，温度在50度以内； 6、带I2C接口调节各种阈值，但精度不够。对这样的芯片方案会发现以下几个问题： 1、无法做输出短路保护，是个严重的问题。外部短路保护性能必然不如芯片内部保护。这是保险公司需要考虑的问题。 2、无法实现电量检测，需要外部电路。总之，TI的该款芯片不是移动电源最合适的芯片。 3、 ABOV单片机的选择很多，无非是速度、字长、指令集、存储空间、外部资源等的区别。移动电源中，单片机主要做状态控制、显示、按键响应、电流电压检测、空载检测、过温保护等等。但注意的是单片机绝对不能做电源反馈环路控制。在这点上小米有清醒的认识。但国内诸多移动电源的小公司仍然在铤而走险为降低成本采用所谓的MCU多合一方案。这里只需要说明一点，但由于设计欠考虑，在早期的小米移动电源中发生了无法检测输出空载的情况，在后面会谈到。这都是因为单片机的ADC实际上是无法执行微小电压检测的，失调电压高达几毫伏。

简易手机移动电源控制电路课程设计

沈阳航空航天大学课程设计（说明书）简易手机移动电源控制电路设计班级 / 学号学生姓名指导教师

沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称电子技术课程综合设计课程设计题目简易手机移动电源控制电路设计课程设计的内容及要求：一、设计说明与技术指标简易手机移动电源控制电路设计，技术指标如下： ①电路能够对3.3V锂离子电池进行充电； ②输出电压为5V； ③充电时充电指示灯亮； ④用4个发光二极管显示电量。二、设计要求 1．在选择器件时，应考虑成本。 2．根据技术指标，通过分析计算确定电路和元器件参数。 3．画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。三、实验要求 1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路，用软件仿真。 2．进行实验数据处理和分析。四、推荐参考资料 1. 童诗白，华成英主编．模拟电子技术基础．[M]北京：高等教育出版社，2006年五、按照要求撰写课程设计报告成绩指导教师日期

一、概述

移动电源，也叫“外挂电池”、“外置电池”、“后备电池”、“数码充电伴侣”、“充电宝”。手机移动电源是一种集供电和充电功能于一体的便携式充电装置的电能存储器，可以给手机等数码设备随时随地充电或待机供电。一般由聚合物锂离子电芯作为储电载体。区别于产品内部配置的电池，也叫e电源，外挂电池。一般配备多种电源转接头，通常具有大容量、多用途、体积小、寿命长和安全可靠等特点，是可随时随地为普通功能手机、PDA、GPS导航仪、PSP、DV、USBXI 和智能手机等多种数码产品供电或待机充电的功能产品。容量一般为5000-8000mAh。“移动电源”这个概念是随着数码产品的普及和快速增长而发展起来的，其定义就是：方便易携带的随身电源。针对数码产品功能日益多样化，使用更加频繁，与我们日常生活的关联也越来越密切，如何提高数码产品的使用时间、方便人们的生活、及时补充电量、发挥其最大功用的重要性就更加刻不容缓。而移动电源，就是针对并解决这一问题的最佳方案，随身携带一个移动电源，就可以随时随地为多种数码产品充电。本次要设计一个简易的手机移动电源控制电路。简易手机移动电源控制电路设计，技术指标如下： ④电路能够对3.3V锂离子电池进行充电； ⑤输出电压为5V； ⑥充电时充电指示灯亮； ④用4个发光二极管显示电量。设计时在选择器件时，应考虑成本，并根据技术指标，通过分析计算确定电路和元器件参数。

小米移动电源研究分析详解

小米移动电源分析详解

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小米移动电源分析详解引言：鉴于目前网络上移动电源方案知识甚少，而移动电源最核心的技术恰恰就在方案，故今天特别从在移动电源网开设移动电源方案技术，对目前市面主流品牌，畅销产品等移动电源方案一一深度剖析，与移动电源设计师和技术迷们一起分享！我们首款产品就选目前最热门的小米10400mAh移动电源吧。研究移动电源很久，各种方案满天飞，有感而发写一些东西和大家分享。这篇文章献给移动电源行业中的设计师朋友和一些技术迷。希望借这篇文章可以引发移动电源行业对技术方案的重新思考。先从小米开刀吧。小米移动电源自面市以来，以低廉的价格、良好的做工以及品牌效应受到市场的追捧。但在火热的表象下却需要一些冷静的思考。这里假设大家对小米稍微有些认识，不讨论非技术性问题，如外观等。下面是小米电源板的正反面照片：

先看下小米的方案： BQ24195充放电集成芯片

小米希望减小面积，所以选择了充放电集成的方案。同时小米认为TI的芯片会带来更好的效率和可靠性。但实际上TI的芯片显然不适合移动电源使用。暂不说2.8美金的售价。该芯片主要特征： 1、采用高压工艺； 2、内部集成了4颗MOS，其中一颗用于路径管理，支持同时充放电，一颗用于检测充电电流，剩下2颗N管组成双N结构； 3、1.5MHz开关频率这是为了使用小尺寸电感，因此电感DCR也小，在大电流输出时效率会更好； 4、其中采用QFN24封装尺寸小，但外围还需要搭配很多器件。电池充电电压精度20mV这个指标很一般。优秀的指标是2mV； 5、2A充放电效率在88%以上，但实际上移动电源设计中需要外加电感、电流检测电阻、锂电保护等，所以整体效率在3.3V转5V时仅有81%。2.4A时发热达到100度，达到芯片极限。优秀的芯片可以保证3V转5V在2A时有90%以上的效率，温度在50度以内； 6、带I2C接口调节各种阈值，但精度不够。对这样的芯片方案会发现以下几个问题： 1、无法做输出短路保护，是个严重的问题。外部短路保护性能必然不如芯片内部保护。这是保险公司需要考虑的问题。 2、无法实现电量检测，需要外部电路。总之，TI的该款芯片不是移动电源最合适的芯片。 3、 ABOV单片机的选择很多，无非是速度、字长、指令集、存储空间、外部资源等的区别。移动电源中，单片机主要做状态控制、显示、按键响应、电流电压检测、空载检测、过温保护等等。但注意的是单片机绝对不能做电源反馈环路控制。在这点上小米有清醒的认识。但国内诸多移动电源的小公司仍然在铤而走险为降低成本采用所谓的MCU多合一方案。这里只需要说明一点，但由于设计欠考虑，在早期的小米移动电源中发生了无法检测输出空载的情况，在后面会谈到。这都是因为单片机的ADC实际上是无法执行微小电压检测的，失调电压高达几毫伏。

移动电源工作原理及组成部分

移动电源工作原理及组成部分来源：智能手机推荐 https://www.360docs.net/doc/ba18839877.html, 移动电源工作原理及组成部分移动电源是一个集储电，升压，充电管理于一体的便携式设备。储电介质一般采用锂电电芯，因为锂电电芯体积相对小巧，容量大，市场流通广，价格适中，被广泛用于数码产品。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，这样就可以给其它数码产品充电了，如手机，MP4，平板电脑，PSP等。当然，移动电源不是一次性设备，它可以反复使用数百次以上。所以当移动电源电能使用完后，我们必须给移动电源充电。其原理和给手机充电一样。连接到 5V的USB 电脑接口或USB 充电器上即可给移动电源充电。所以移动电源内部还必须有充电管理系统。充电管理系统能根据锂电的电压，自动调节充电电流。过程有：预充，恒压充电，和浮充充电等。

移动电源是由三个部分组成，电芯部分、电路部分(升压系统和充电管理系统)和外壳部分。下面分别介绍每个组成部分。移动电源电芯：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。常用的有聚合物锂电、18650锂电、AAA 镍氢电池。 1. 聚合物锂电池：标准电压3.7 V，形状较多，可定制，具有容量大，物美价廉，应用广泛，如：手机，MP4，便携音箱。聚合物锂电池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。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。 2. 18650锂电：标准电压 3.7V，具有体积小，容量大，主要用在笔记本电脑等高端产品。18650是一种钢铝壳电芯，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

移动电源设计讲解

移动电源的讲解这段时间，关于移动电源的虚标以及各种安全问题，已经引起了消费者的强烈关注，作为设计师怎样才能设计出好的移动电源，而作为消费者我们又应该如何选择移动电源，请关注我们这篇关于移动电源的文章。智能手机配置越来越高，耗电也越来越凶，像iPhone等部分手机电池更是不可更换，遇到缺电的情况下只有通过移动电源（也称作充电宝或外置电池等）来救急，因此造就了目前手机移动电源市场销售的火爆。很多消费者在选择移动电源时，注意力只放在外观、容量以及价格上，往往很难了解到移动电源内部的状况，今天我们给大家介绍一下移动电源，首先从电源的电芯开始。移动电源的内部构造首先简单了解一下移动电源的构成： 1、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，一些较好的产品往往塑胶也是采用了防火材料； 2、电芯，也就是我们常见的电池，是移动电源的电量储存仓库； 3、电路板，主要用于实现电压、电流控制、输入和输出控制，以及实现其它各种功能。电芯是移动电源中成本最高的组成部分，最常见的一种是18650电芯，另一种是聚合物电芯，这两种电芯统治了锂电池行业内绝大份额的市场。 18650电芯

18650锂离子电池 18650是行内叫法，指电池直径为18mm，长度为65mm，圆柱体型的电池，像国际大厂三洋，松下，三星、索尼等都有这块业务，而国内也有不少厂家在生产和销售18650电芯，市场上见到的移动电源，大多数采用18650电芯，而为了拼成本，基本都用的是国内产的产品，甚少有采用进口大厂的18650电芯。采用18650电芯的移动电源 18650的容量，一般最常见的有2200mAh、2400mAh和2600mAh三种规格，据介绍目前18650已可做到3400mAh最大单节容量。采用18650电芯的移动电源，基本是以上几种规格并联实现。18650一般采用圆柱钢壳包装，内部锂离