快充方案TYPE-C
关于USB Type C技术、应用和产业链的最强解读
什么是USB Type C
USB Type-C一种电子设备接口标准，也叫USB-C，是USB Type-A/B的升级版本。2014年8月，USBIF发布USB Type-C接口1.0标准，为业界制定了下一代USB接口的标准规范。相比于USB Type A/B，USB Type-C 拥有显著的技术优势，加之产业巨头力挺形成的产业链和生态链，开始逐步统一电子设备接口。
USBType-C接口具有六大优势：
1）全功能：同时支持数据、音频、视频和充电，奠定高速数据、数字音频、高清视频、快速充电、多设备共用基础，一根线可代替以前多根线缆；
2）正反插：与苹果Lighting接口类似，端口正面反面相同，支持正反插；
3）双向传输：数据、电力可实现双向传输；
4）向下兼容：通过转接器，能兼容USB Type A、Micro B等接口；
5）小尺寸：接口尺寸为8.3mm X 2.5mm，约为USB-A接口1/3；
6）高速率：兼容USB 3.1协议的可支持高达10Gb/s数据传输。
高速率的数据传输对信号与电源完整性要求更为严格，因此就对线缆企业在生产制作过程中提出了新的要求。为了能同时实现数据、音视频和充电功能合一，USB Type-C增加了8条价格高昂的高频同轴线，这让部分应用的线缆造价比一般类型高数倍。Type-C不仅在技术上对线缆以及连接器企业提出了要求，同时推动了行业的整合调整，线缆以及连接器企业需要及时在整体技术上得到突破，才能不被淘汰。
根据IHS Technology的报告预测，USB-Type C接口使用量最大的市场将集中在智能手机、平板和笔记本电脑上，现在被USB覆盖的所有领域都可用USB-Type C取代。从产业链自上而下看，USB协会、标准制定、接口芯片、代工厂和消费终端的业界巨头都不遗余力推进USB-C的普及。
●接口芯片：TI、NXP、Cypress、Analogix等多家芯片厂商都已发布了多款集高速数据传输、充电和视频于一体的接口芯片。
●连接器/线缆厂商：立讯精密作为全球最大的连接器厂商，积极参与到相关标准制定中，并且将是相关设备代工的最重要厂商；鸿海、正崴等连接器巨头也不断布局相关业务。
●终端厂商：苹果和谷歌最早在笔记本平板电脑上使用Type-C接口，预计后续机型也将开始使用新的接口。Intel也开始在软硬件两端着手准备用USB Type-C取代3.5mm模拟音频接口。在数据存储、显示、快速充电、扩展坞等其他应用方面，都已经有很多USB-C接口的产品上市。
●系统平台：苹果OS、谷歌Android和微软WP平台最新版本均原生支持Type-C。
USBType C的应用方向及市场规模
USB Type-C是一个大生态，他的出现可以变革很多领域的连接方式，具体分为以下几个方面：
1、平板和轻薄型笔记本是USB Type-C的最早应用。
2014年USB Type-C标准推出后，最先在14年底应用在Nokia N1平板，随后15年初在谷歌Chromebook Pixel上，但真正为大众所熟知，则是借助苹果超薄款Macbook的普及。USB Type-C与轻薄型笔记本完美结合，并且逐渐向普通笔记本和台式机扩散。
2、智能手机是USB Type-C最主要的市场和增长驱动力。
2015以来，Type-C从最早4月份的乐视手机，到16年逐渐出现在主流智能手机品牌的高端旗舰机型中，华为P9和荣耀V8、三星Galaxy Note 7、小米5、乐视乐Max、LG G5、魅族、HTC 10等安卓主力厂商的旗舰机型纷纷使用USB-C代替目前的USB Micro B。从高端到低端逐级渗透，是Type-C在智能手机中的发展路线。目前，市场上新发布的主流旗舰机型，已全面开始使用USB Type-C接口。
3、数字耳机将是USB Type-C在可穿戴应用的突破口。
飞利浦、乐视等厂商已经推出Type-C接口的数字耳机。在数字流媒体市场快速发展的环境下，手机端取消3.5mm模拟音频接口是大趋势。从高清无损音源到音频处理电路，再到音频输出设备，一场数字音频的变革势在必行。数字耳机、智能耳机将会有巨大的市场空间。
4、USBType-C将是VR/AR设备连接的最终解决方案。
USB-C集高速数据、快速充电、音视频于一体，最适合VR/AR设备高清、大带宽、低延迟和人机交互的VR/AR需求，将是VR/AR设备与PC和手机连接的最终解决方案。同时，最新款的平板电视也开始导入全功能Type-C，实现接口统一。
其他，在汽车及泛物联网终端中，Type-C亦将是重要的接口选择。
图7，USB Type C的大生态
据IHS预测，不考虑线缆等附件，到2019年将出货约20亿带有USB-C接口的设备，CAGR高达231%。
电脑及外设
PC端于2015年最先采用Type-C方案，包括笔记本、台式机在内的渗透率在2019年有望达到80%；
无线产品
包括智能手机和平板电脑在内的无线产品将于今年开始放量并快速增长，预计到2019年渗透率将达到50%；其他消费电子
平板电视、机顶盒、播放器、AR/VR等今年开始有Type-C接口设备问世，到2019年预计渗透率可达到30%。汽车
汽车应用进度稍慢，需要等到2017年才会有相关产品问世，并且在2019年占据20%以上市场份额；
Type-C设备和应用场景众多，产品梯队丰富。
其一、现在所有使用USB接口的地方都可以使用Type-C代替；其二，根据对充电速度、数据传输速度、视频兼容等需求的不一样，连接线/接口解决方案价格区间较大，兼容USB3.1、PD和Display Alt Mode
等全协议的解决方案可以是普通Type-C的10倍；其三，在产品过渡期会有大量的转接线需求，以兼容各类不同格式的老产品；其四，衍生应用多，例如3.5mm接口取消后，就会催化智能数字音频市场，并且将来还会增加如VR/AR等很多新的应用场景等。
此外，Type-C变革将引发一系列联动需求。
例如，3.5mm模拟音频接口取消后，使用Type-C传输数字音频，将有利于防水性设计；同时，主板上音频处理芯片外移，会减少手机PCB板面积、成本和功耗，带来外置音频转换附件、数字耳机以及电池容量的增量机会；听音乐时同时无法充电，又会催生无线充电和快速充电的需求。多线合一也给高清显示，VR/AR 的应用带来更广阔空间。
我们依据IHS对Type-C设备的分类，根据最新行业信息对其渗透率预测略作修正，结合目前出厂价格和未来变化趋势，分别对无线设备（手机和平板）、电脑及外设、消费电子和汽车等应用做出估算。2016到2020年，仅考虑接口和线缆部分，USB Type-C市场规模分别为32/135/305/502/669亿元，如果将衍生的数字智能耳机等考虑在内，则总规模将超过千亿。
USBType C将推动快速充电的普及
智能手机对于宽带无线通信、图像处理等多方面的需求导致实际耗电呈指数增长。未来5G通信带宽将比4G增加10倍，4K/8K等高清视频技术逐渐应用，CPU、GPU等运算电路处理能力不断增强，这一切都将导致智能手机整体能耗需求将成指数增长。
电池容量呈线性缓慢增长，能耗需求缺口逐渐拉大。电池技术迟迟无法突破，成为终端使用的最大瓶颈。电池容量增长缓慢，每年线性提升约15%，而能耗则是呈指数增长，能耗需求与电池性能的差距愈发明显。电池性能曲线将与能耗需求曲线严重脱轨，提高充电速度成为电池续航的关键解决方案，快速充电已成为市场竞争热点。
因此快速充电技术将成为手机标配。
在电池容量无法迅速取得突破，手机用电量又飞速增长的前提下，快速充电技术普及尤为必要。中国信息通信研究院对快速充电的定义是：30分钟充电进入电池的平均电流大于3A或者30分钟充电电量大于60%。常见快速充电技术可分为两种：
高压快充：通过提高电源适配器输出电压来提高终端充电功率和速率
低压快充：通过提高电源适配器输出电流来提高终端充电功率和速率
快速充电系统包括快充标准，快充电源适配器，接口E-marker芯片，线缆，手机芯片，电池等多个部分。各部分都必须针对不同标准专门设计，才能实现快充功能，并且保证充电安全。
快充适配器
需要专门适配器将交流电降为所用快充协议规定的电压电流，并提供足够安全保证
快充线缆
需要能承载5A甚至更高的大电流，并且搭载接口芯片做识别、认证和保护
手机芯片
对电源管理IC和处理器提出更高要求，支持在手机软件界面充电类型选择和保护
快充电池
使用专门的快速充电电芯，充电倍率（充电电流/电池电量）至少在1.5C以上。目前市场上快充手机电池绝大部分都使用ATL电芯。
而对于快速充电现状，目前标准众多，亟待统一
（1）市场快速充电标准众多
快速充电各家跑马圈地，标准不一。
市场主流快速充电标准有高通Quick Charge方案，联发科Pump Express和OPPO VOOC方案等，华为和三星也有自己的快充方案。
（2）低压快充：联发科PumpExpress3.0和OPPO VOOC
联发科Pump Express3.0和OPPO VOOC采用低压大电流快充方法。
联发科之前发布的Pump Express 1.0和2.0版本是高压快充路线，从Pump Express 3.0开始移到低压快充上来。在低电压下为了达到快速充电需要使用比较大的电流，充电线缆需要经过专门设计以承载大电流。PE3.0也是市场上首款采用USB Type-C/PD接口协议的低压直充方案。OPPO VOOC则采用恒定5V@4/4.5/5A 标准提供高达20~25W功率。
低压快充技术充电效率高达95%以上。
PE3.0快充方案仅需20分钟就能将手机电池从0充到70%。对于同样容量电池，使高通Quick Charge 3.0技术的小米Mi5需要40分钟，没有使用快充技术的iPhone 6 Plus需要1小时40分钟。相比PE 2.0，PE 3.0的功耗降低了50%，效率可提升至95%。效率大幅提升意味着即使使用大功率充电，充电器和手机发热也极为有限。PE 3.0快充技术将集成于联发科Helio P20及之后版本的处理器中，终端产品将于2016年末上市。
（3）高压快充：高通Quick Charge为代表
高通QuickCharge采用高压快充标准。得益于在手机处理器端的统治级地位，目前有超过100种智能手机都采用高通Quick Charge的方案，现已发展到QC3.0。QC3.0采用高压快充技术，通过3.6~20V动态可调节电压和最大3A电流以实现最大36 W充电功率。同时，QC 3.0采用了最佳电压智慧协商(INOV)技术，可让受电装置自行判断，以最适合的功率级别进行充电，将能源转换效率最大化。
QuickCharge标准兼容USB Type-C接口。高压快充的方案使得用普通线缆就可以满足充电要求。但由于充电技术的不同，总体效率和充电速度比联发科的低压快充方案要低一些。Quick Charge 3.0效率较第二代提升最高达38%，并有额外的机制用以保护电池寿命周期。此外，若与高通技术公司最新、最先进的并联充电模组同时使用，Quick Charge 3.0能较第二代提升最高达27%的快速充电速度，或者减少最高达45%的功率耗损，且比Quick Charge 1.0充电速度快2倍。
USB PD将借助USB Type-C统一快速充电标准
（1）低压快充技术将成为主流快速充电方式
国产手机增长迅猛，取得话语权。随着华为、OPPO、Vivo等国产手机厂商在全球份额不断扩大，中国厂商产业链整合能力提升，将可以取得快速充电市场的主导权。相比高压快充方式，低压大电流在实现同样功率下效率更高，充电器和手机发热更少，将占据市场主流。
而USB Type-C将是USB PD最佳选择
USB Power Delivery是USB开发者联盟在智能手机的USBBatteryCharge标准之后提出的最新的电力传输标准，目前已发展到USB PD 3.0标准，具有以下特点：
充电功率提升，在现有USB标准上，提高电力传输能力到100W；
充电方向灵活，电力传输方向不固定，充电受电设备可以指定；
在多外设之间优化电力传输；
智能充电管理； 允许低功率充电；
USBPD传输电流能力大幅增强。目前主流智能手机使用的充电接口和数据线基于Micro USB，不能承载过大的电流。USB Type C接口的触点数量数倍于Micro USB接口，这就使得它能承受的电流强度大大增加，适合快速充电技术应用。同时Type C接口芯片中加入了互相识别的E-marker芯片，可自动识别充受电设备，确保充电安全，并且支持双向充电。
图https://www.360docs.net/doc/ec11932397.html,B充电标准的发展
图24、USB充电标准一览USBType-C 与USB PD协议共生，有望统一快速充电标准。USB PD可兼容5V/12V/20V不同充电电压和1.5A/2A/3A/5A 不同充电电流，最大支持高达100W充电功率。同时，USB PD可以将电源线和信号线整合至同一条线缆内。除了能够给手机、平板等移动设备充电外，还可给笔记本等以前无法通过USB充电的设备快速充电。USB PD 设定了10W、18W、36W、60W、100W五级充电规格，不仅充电功率强悍，更可以实现双向充电。
功率提升需要接口芯片保证安全性。
由于USB Type-C搭配USB PD可实现高达100W的充电功率，在高压大电流下，确保安全性尤为重要。USB Type-C会在设备接口芯片中实现界面、线材、终端设备的交互授权与认证机制，确认终端可接受的电力传输模式。与终端设备互连时，可以由用户决定是否以对应最高功率进行电力传输，增加设备使用安全意识。多家公司都已经发布了不同种类的接口控制芯，有TI、Cypress、Lattice、Analogix、Dialog、Parade，Fairchild，成绎半导体，台湾钰创，VLI，羽博等。Oppo和华为手机使用TI接口芯片做握手通讯和电源管理。在CES 2016上，赛普拉斯推出了全球首款双端口USB Type-C PD控制器EZ-PD CCG4。该控制器集成ARM Cortex-M0处理器、128KB闪存、两个供电场效应晶体管和四个为系统提供过压和过流保护的模数转换器，可用于存储双固件映像，从而实现无故障安全引导，提高系统的可靠性。
图26，USB Type C接口控制芯片
图27，硅谷数模推出ANX 系列USB Type C接口芯片支持多种通讯协议
USB Type C对音频的变革
在开头我们提到，苹果公司在iPhone 7中取消3.5mm模拟音频接口，直接使用Lighting接口传输数字音频是大概率事件。Android阵营将紧跟苹果的脚步，使用USB Type-C接口传输音频。这将直接掀起一场智能手机的接口革命，并且引发一系列创新。
音频系统具有短板效应，为了高保真的重现声音信号，需要同时在音源、音频处理和音频输出端做出改进。数字音频市场的快速发展解决了高清、无损音源的问题，音频处理和音频输出端也需要同步改善。这种情况下，数字音频应潮流而生。安卓苹果两大阵营将使用Type-C/Lighting取代3.5mm模拟音频接口，数字耳机和音频设备直接受益。
首先，3.5mm模拟音频接口已成手机轻薄化的设计瓶颈
电子设备更轻更薄的需求，以及市场对数字高清音频、高保真（HiFi）音乐的追求，将促使厂商在音频输出端取消已经使用多年的3.5mm模拟音频接口，采用数字音频接口。
模拟音频接口属于TRS接口家族，本质是同轴电缆传输，常见的三段式接口为TRS端子，四段式为TRRS 端子。在接口尺寸方面，1/4英寸（6.35mm）、1/8英寸（3.5mm）和3/32（2.5mm）这三种应用的最多。其中用于高端音响上的6.35mm接口从1878年开始应用至今，已经有近130年的历史。
图28，TRS音频模拟接口家族
其次，手机内部复杂电磁环境不适合高质量模拟音频处理
音频处理系统可分为音源、音频处理和音频输出三部分：
音源：无损音频将成市场主流
音频处理：编码解码器（Codec）和放大器；Codec用于提供足够精度和速度的编解码能力，核心是数模转换器；放大器用于将解码后的模拟信号放大到足够功率以驱动输出端不同负载；
音频输出：有线、无线耳机，扬声器、音箱等
图29 音频系统的组成
目前手机和其他电子设备内部处理的都是模拟音频信号，原始音频信号经过内部解码器解码后转为模拟信号，再经过放大或者直接输出到3.5mm接口。但是手机内部要同时处理射频、模拟和数字多种信号，电磁环境复杂。音频信号是高精度小信号，很容易受到干扰产生失真，再经过PCB板和3.5mm接口又会产生功率损耗，最终影响输出音质。
图30，乐视手机采用Type C 接口传输音频信号
第三，苹果和安卓乏力，告别3.5mm接口
取消3.5mm音频接口的实现主要在于将原本位于手机内部的编码解码器和放大器等音频处理芯片转移到Lighting或者Type-C接口、线控或者耳机腔体中。如果直接采用未解码的数字音频信号从数据接口输出，在手机外部完成解码和放大，则可以减少失真，带来较高隔离度。随着集成电路工艺的进步，SoC、SIP技术的发展，音频芯片的面积和功耗不断减小，在技术上也支持将芯片从手机主板移出到耳机中。
图31，数字音频实现方案
苹果阵营
CirrusLogic已为MFiLighting耳机提供开发套件。苹果的音频解码芯片独家供应商Cirrus Logic已于2016年6月30日宣布推出基于苹果官方认证的MFi耳机开发套件，协助OEM厂商快速开发出Lighting接口的数字耳机。与iPhone 6s相比，新的方案将原来位于手机主板上的音频处理芯片转移到Lighting接口耳机线控中，在手机中实现全数字音频，有效减少内部信号的干扰和衰减从而提升音质。同时，数字接口赋予音频更多的功能，比如搜集用户听音乐的风格和习惯数据，与iOS平台App结合，实现数字均衡调音等
图32，CirrusLogic已为MFiLighting耳机提供开发套件
数字耳机根据外置音频处理芯片位置的不同，在具体实现上有4种方式：
Type-C/Lighting接口：适合较小面积芯片，易于防水设计
耳机线控：Cirrus Logic MFi方案，可方便与线控功能集成
耳机腔体：适合头戴式耳机，具有较大空间，距离发生单元最近，处理效果最好
音频Dongle：外置声卡，台式机时代音乐发烧友使用过，Type-C/Lighting转3.5mm附件，很可能作为iPhone 7随机配件。
安卓阵营
乐视发布Type-C数字接口CDLA手机。作为Android阵营一员，乐视于2016年4月发布了全球第一款取消3.5mm接口，直接使用Type-C传输音频的CDLA手机。
图33，乐视使用Type C接口传输音频
第四，产业巨头支持数字音频变革
谷歌：2014年从安卓5.0操作系统开始就支持USB音频输出
苹果：预计从iPhone 7开始取消3.5mm接口，使用Lighting和蓝牙直传数字音频
英特尔：2016年4月，Intel在IDF 16信息技术峰会上展示了USB-C耳机插孔设计，用于取代传统的3.5mm 耳机插孔，希望通过采用USB-C接口促进模拟音频向数字音频的转变
Cirrus Logic： 2016年6月30日，苹果音频芯片供应商Cirrus Logic发布MFi Lighting耳机开发套件Conexant：2016年6月29日发布业内第一款USB Type-C单芯片音频解决方案CX20888，并且带主动降噪功能，为5mmx 5mm x 0.5mm 81Pin BGA封装。
图34，Intel推动音频从模拟向数字转型
USBType C带来便捷的高清视频一体化方案
USBType-C可同时兼容等多种视频标准。USB Type-C通过交替模式（Alternate Mode）提供兼容Display Port、SuperMHL、HDMI、VGA等信号的功能。英特尔在第三代 Thunderbolt 接口标准中全面兼容 USB Type-C，
可实现双4k视频传输，传送速率高达40Gbps。
图35， Type C对 Display port和Thunderbolt的兼容
显示器，平板电视到VR/AR是Type-C在视频应用的渗透路线。USB Type-C在显示方面的渗透已经从LCD
显示器开始，并且逐步向平板电视和其他显示设备推进。宏碁已经推出了业内首款Type-C显示器R1，集视频和充电于一身，厚度仅7mm。华硕也推出了使用UBS Type-C的便携式显示器MB169C+。
图36，三种不同显示接口的参数对比
USB Type-C将成为VR/AR与主机连接的主流技术
轻便性是VR/AR头戴式设备的重要需求。Oculus和HTC Vive使用三至四根线缆连接PC和VR设备，严重影响用户体验。LG 360 VR只需一根USB Type-C线缆，就可实现所有功能，让使用更轻巧，更便携。除了减少连接，高分辨率和刷新率也是VR进一步的发展趋势，Type-C支持高清视屏传输，DisplayPort Alt Mode 有高达20Gbps的带宽，使得在低功耗的前提下，可以支持全高清、3D、4K超高清和全屏幕输出，以及更高的分辨率和刷新率。VR/AR设备使用的Type-C线缆都是全功能高品质线缆，同时集成快充和音视频功能，代表了消费电子的最高要求，成本将是一般手机线缆的数倍。
快充方案分析
https://www.360docs.net/doc/ec11932397.html,B 2.0充电接口电流要求 挂起 2.5mA 未挂起，未配置 100mA 未挂起，已配置 500mA 2.充电识别的几个状态 插入：插入USB电缆的物理过程。 连接：设备将1.5kΩ上拉电阻连接至D+或D-数据线时(刚插入)。 枚举：设备和主机之间交换初始数据，识别设备类型。 配置：设置设备参数。 3．充电电源 - SDP （Standard Downstream Port） - DCP （Dedicated Charging Port） - CDP （Charging Downstream Port） - ACA （Accessory Charger Adapters） 辅助充电适配器(Accessory Charger Adapter) 随着便携式设备变得越来越小，多数的PD只有一个USB接口用于连接外设或者充电, 但连接外设和充电不能同时进行。例如，当一部手机通过USB接口连接了外置耳麦的时候，就不能通过USB接口进行充电了。ACA的用途就是让PD可以同时连接USB外设和通过USB 端口充电。 ACA具有三个端口：OTG Port用于连接便携式设备(OTG Device);Accessory Port 用于连接USB外设;Charger Port用于连接USB充电端口，可以是一个USB专用充电器也可以是一个Charging Downstream Port(图4)。
1. 下行端口(SDP)这与USB 2.0规范定义的端口相同，也是台式机和笔记本电脑常见的典型端口。挂起时，最大负载电流为2.5mA；连接且非挂起状态下为1 00mA，可以配置电流为 500mA (最大)。设备可利用硬件识别SDP，USB数据线D +和D-分别通过15kΩ接地，但仍然需要枚举，以符合USB规范。尽管现在许多硬件不经枚举即消耗功率，但在USB 2.0规范中，从严格意义上并不合法，违反规范要求。 当PD插入到USB接口以后，它向D+上加载一个0.6V左右的电压(VDP_SRC)，随后，PD开始检测D-线上的电压，查看是否收到0.6V的电压回应(VDM_SRC)。因为Standard Downstrea m Port不会对D+上的0.6V信号作出任何回应，所以如果PD插入的是Standard Downstrea m Port,那么D-将保持为低电平(图1)。 1.充电下行端口(CDP)BC1.1为PC、笔记本电脑及其它硬件规定了这种较大 电流的新型USB口。现在，CDP可提供高达1.5A电流，由于可在枚举之 前提供电流，所以有别于USB 2.0。插入CDP的装置可通过操纵和监测D+、D-线，从而利用硬件握手识别CDP (参见USB电池充电规范第3.2.3部分)。 在将数据线转为USB收发之前进行硬件测试，这样就能够在枚举之前检测到CDP (以及开始充电)。 在Charging Downstream Port中，采用了与PD类似并且与之互补的检测电路，当它检测到D+上有0.6V时，它将随即向D-加载0.6V电压，以回应PD;而在USB Charger中，由于D+和D-是短接的，所以当D+上被加载0.6V电压时，D-也变成了0.6V。 所以，PD插入到Charging Downstream Port 或是USB charger, 则D-线上会被回应一个0.6v电压。此后，PD先将D+(PD为高速或全速设备)或D-(PD为低速设备)拉高至逻辑高电平，然后通过检测另外一根数据线的电压来区分是Charging Downstream Port 还是U SB charger。
主流快充方案的几种设计思路探讨
主流快充方案的几种设计思路探讨 随着智能时代到来，智能手机已在人们的日常生活中不可或缺，但是智能手机耗电量大，充电时间较长且电池都是锂电池，电池不断充放电会减少电池的使用寿命，因此电池的续航能力就成为巨大挑战，如何实现电池的快速充电成为解决问题的关键。关键词：快充快速充电充电技术 随着智能时代到来，智能手机已在人们的日常生活中不可或缺，但是智能手机耗电量大，充电时间较长且电池都是锂电池，电池不断充放电会减少电池的使用寿命，因此电池的续航能力就成为巨大挑战，如何实现电池的快速充电成为解决问题的关键, 自从法国科学家普朗特发明铅酸蓄电池后的一百多年里，电池充电一直采用小电流（约0.1C）恒流充电法，由于充电时间太长、充电效率低，此方法限制了电池的应用。20 世纪60 年代中期，美国科学家马斯提出了电池快充基本定律——马斯三定律之后，电池快速充电开始得到了人们的极大重视，几十年来，人们对快速充电的模式和停止充电的控制方式进行了大量的深入研究，提出了多种切实可行的方法。 （1）连续大电流快充模式：就是先用连续的大电流对手机进行快速充电，当电池电压升高到了难以承受此充电电流的时候，再转入涓流充电，直至电池充满为止。（2）充电电流递减快充模式：通常也被称之为充电电流沿可接受充电电流曲线快充模式，充电曲线如图所示。图中曲线为马斯可接受最大充电电流的曲线，折线为实际充电电流曲线。在开始阶段，为了能尽量靠近曲线，先用一个比较接近曲线的恒定电流进行充电，当电池无法再接受这么大电流的时候，就会调整充电电流到一个比较小的值，再用这个恒定的电流去充电，这样反复循环，一直沿着马斯可接受最大充电电流的曲线，直至电池充满。从原理上来说，这种充电方法是比较接近电池可接受的最大充电速度，但是在国内外的实际应用中，出现了问题：第一，这种快充机制很难设计，因为各类电池、各个厂家之间的电池可接受充电电流曲线各不相同，所以很难做到兼容；第二，这种化学材料，很容易在充电过程中产生极化现象，而这种方式很难消除该现象，所以充电时间并没有理想的那么快。
移动电源运营方案
⑴是公司走品牌化产业之路的思路，是企业由初期的品牌化思路转变为规范化品牌发展战略的思路。 ⑵移动电源的发展是现代社会伴随5-19V产品发展的新思路，出行踏青伴你行是我们产品发展的思路。 ⑶将通过双方资源的合理整合，全面促进移动电源品牌化全方位加速发展，其中产品规划将计划用2年左右时间促使公司移动电源产品用户数 额达到占中国移动电源市场份额15%左右的中期目标. ⒉指导思想 开源节流，积极进取；技术为本，产品创新；整合资源，用活机制；脚踏实地，激励奔腾！ 二、市场环境 ⒈国内移动电源市场概况 伴随5V-19V设备的更新与快速发展，电池的发展滞后的弊端影响到各产品的继续发展革命。移动电源进入市场的初期就已经看到良好的发展势头，解决掉智能手机，PSP，平板，笔记本，MP4，相机，DV供电不足的问题。现在移动电源在国内品牌林立，在各地统计，不低于300多个品牌，也是一个很微妙的时期。移动电源格局可谓是一个动荡时期，表面上看，羽博与品胜两家均分天下的势头，羽博的代理商攻势不减，品胜的活动层出不穷，但能够看到，类似品能神话，在移动电源行业再次发生，甚至多次发生也是一种必然。 2.市场渠道简略分析 ⑴数码渠道： 数码渠道是国内正规运作较早的市场之一，伴随着产品的不更新，使得数码渠道在产品的不断竞争更新中得到不断的锤炼，已经成为国内相 对成熟的渠道。对产品的推广，品牌的认识度，产品的发展前景都略高于其他渠道，做事情的规划性与完整性足以使数码渠道担当起行业产品市 场推广的责任。同时能够大量吸引礼品单与行单的眼球。现在的特点是各地数码市场里面逐渐都在穿插手机配件行业，重点打好基础数码渠道，以引带其他渠道的顺利发展。其销售在于引导性消费，结合产品导航，平板，笔记本，PSP等产品。 ⑵手机配件渠道： 乔布斯拯救了苹果，也拯救了手机配件市场，苹果的发展的突飞猛进，造就了移动电源产品在这个市场的必然性销售。手机配件市场基本为潮州，福建，浙江等几个地方的商人所控制，掺杂亲情，同党性质的相对要
最详细的快充技术科普
从入门到精通最详细的快充技术科普 2015年下半年的机型，基本上都配备了快速充电技术。一般来说，我认为充电功率超过10W（也就是5V 2A）才能称之为快速充电。 先简单介绍下手机充电的进化： 一开始手机电池都不大，这个时候USB接口默认的5V 0.5A就可以满足充电的需要；但是当智能机出现之后，由于对性能的大幅度渴求导致功耗上升，0.5A 已经满足不了需要了；于是定义了一个增强的USB充电识别标准：BC 1.2。它将充电电流最大扩展到5V 1.5A。 但是到了2013年左右，出现了3000毫安时以上的智能手机，这个时候就算是5V 1.5A也不能满足需求了，于是再次扩展到5V 2A。 常识1：
手机充电电流是手机来控制的，而不是充电器。也就是说手机就是大坝，充电器只是水库，手机会智能检测充电器的负载能力，充电器功率大质量好，手机就会允许充电器加载更高的电流；充电器设计输出电流过小，那么手机也会限制给自己充电的电流。 这就是为什么我们要选购大功率充电器的原因，例如一台手机最大支持5V 1.5A 的输入，你买个5V 1A的充电器，就会导致手机只能以5V 1A来充电，不仅充电速度慢，而且因为充电器一直全负荷工作发热严重；反之你买个5V2A的充电头，手机会控制只输入1.5A的电流，充电器负载较低，有充足的余量。 没错我其实说的就是苹果，iPhone 6/Plus分别最高支持5V 1.5A/2A的充电，但是吝啬的苹果标配充电器只有5V 1A。对于1800多毫安电池的iPhone6来说其实无关紧要，但是对于接近3000毫安时电池的iPhone6 Plus来说简直要了亲命！
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。
移动电源项目实施方案
移动电源项目 实施方案 规划设计/投资分析/产业运营
承诺书 申请人郑重承诺如下： “移动电源项目”已按国家法律和政策的要求办理相关手续，报告内容及附件资料准确、真实、有效，不存在虚假申请、分拆、重复申请获得其他财政资金支持的情况。如有弄虚作假、隐瞒真实情况的行为，将愿意承担相关法律法规的处罚以及由 此导致的所有后果。 公司法人代表签字： xxx（集团）有限公司（盖章） xxx年xx月xx日
项目概要 行动电源、行动充电器是一种个人可随身携带，自身能储备电能，主 要为手持式移动设备等消费电子产品（例如无线电话、笔记本电脑）充电 的便携充电器，特别应用在没有外部电源供应的场合。其主要组成部分包括：用作电能存储的电池，稳定输出电压的电路（直流-直流转换器），绝 大部分的行动电源带有充电器，用作为内置电池充电。 该移动电源项目计划总投资5288.52万元，其中：固定资产投资4334.53万元，占项目总投资的81.96%；流动资金953.99万元，占项 目总投资的18.04%。 达产年营业收入9287.00万元，总成本费用7015.81万元，税金 及附加97.65万元，利润总额2271.19万元，利税总额2682.11万元，税后净利润1703.39万元，达产年纳税总额978.72万元；达产年投资 利润率42.95%，投资利税率50.72%，投资回报率32.21%，全部投资回收期4.60年，提供就业职位172个。 消防、卫生及安全设施的设置必须贯彻国家关于环境保护、劳动 安全的法规和要求，符合相关行业的相关标准。项目承办单位所选择 的产品方案和技术方案应是优化的方案，以最大程度减少建设投资， 提高项目经济效益和抗风险能力。项目承办单位和项目审查管理部门，
移动电源项目规划方案
移动电源项目 规划方案 规划设计/投资分析/实施方案
报告说明— 该移动电源项目计划总投资15423.32万元，其中：固定资产投资12295.51万元，占项目总投资的79.72%；流动资金3127.81万元，占项目总投资的20.28%。 达产年营业收入27735.00万元，总成本费用22101.21万元，税金及附加266.29万元，利润总额5633.79万元，利税总额6677.15万元，税后净利润4225.34万元，达产年纳税总额2451.81万元；达产年投资利润率36.53%，投资利税率43.29%，投资回报率27.40%，全部投资回收期5.15年，提供就业职位598个。 行动电源、行动充电器是一种个人可随身携带，自身能储备电能，主要为手持式移动设备等消费电子产品（例如无线电话、笔记本电脑）充电的便携充电器，特别应用在没有外部电源供应的场合。其主要组成部分包括：用作电能存储的电池，稳定输出电压的电路（直流-直流转换器），绝大部分的行动电源带有充电器，用作为内置电池充电。
目录 第一章总论 第二章投资单位说明 第三章背景和必要性研究第四章建设规划 第五章选址规划 第六章建设方案设计 第七章项目工艺可行性第八章环境保护概述 第九章项目安全卫生 第十章建设及运营风险分析第十一章项目节能分析 第十二章项目实施进度计划第十三章投资可行性分析第十四章经济评价 第十五章项目评价结论 第十六章项目招投标方案
第一章总论 一、项目提出的理由 行动电源、行动充电器是一种个人可随身携带，自身能储备电能，主 要为手持式移动设备等消费电子产品（例如无线电话、笔记本电脑）充电 的便携充电器，特别应用在没有外部电源供应的场合。其主要组成部分包括：用作电能存储的电池，稳定输出电压的电路（直流-直流转换器），绝 大部分的行动电源带有充电器，用作为内置电池充电。 二、项目概况 （一）项目名称 移动电源项目 （二）项目选址 xxx工业园区 投资项目对其生产工艺流程、设施布置等都有较为严格的标准化要求，为了更好地发挥其经济效益并综合考虑环境等多方面的因素，根据项目选 址的一般原则和项目建设地的实际情况，该项目选址应遵循以下基本原则 的要求。 （三）项目用地规模 项目总用地面积43261.62平方米（折合约64.86亩）。
快充方案TYPE-C
快充方案TYPE-C
关于USB Type C技术、应用和产业链的最强解读 什么是USB Type C USB Type-C一种电子设备接口标准，也叫USB-C，是USB Type-A/B的升级版本。2014年8月，USBIF发布USB Type-C接口1.0标准，为业界制定了下一代USB接口的标准规范。相比于USB Type A/B，USB Type-C拥有显著的技术优势，加之产业巨头力挺形成的产业链和生态链，开始逐步统一电子设备接口。
USBType-C接口具有六大优势： 1）全功能：同时支持数据、音频、视频和充电，奠定高速数据、数字音频、高清视频、快速充电、多设备共用基础，一根线可代替以前多根线缆； 2）正反插：与苹果Lighting接口类似，端口正面反面相同，支持正反插； 3）双向传输：数据、电力可实现双向传输； 4）向下兼容：通过转接器，能兼容USB Type A、Micro B等接口； 5）小尺寸：接口尺寸为8.3mm X 2.5mm，约为USB-A接口1/3；
6）高速率：兼容USB 3.1协议的可支持高达10Gb/s数据传输。 高速率的数据传输对信号与电源完整性要求更为严格，因此就对线缆企业在生产制作过程中提出了新的要求。为了能同时实现数据、音视频和充电功能合一，USB
Type-C增加了8条价格高昂的高频同轴线，这让部分应用的线缆造价比一般类型高数倍。Type-C不仅在技术上对线缆以及连接器企业提出了要求，同时推动了行业的整合调整，线缆以及连接器企业需要及时在整体技术上得到突破，才能不被淘汰。 根据IHS Technology的报告预测，USB-Type C接口使用量最大的市场将集中在智能手机、平板和笔记本电脑上，现在被USB覆盖的所有领域都可用USB-Type C取代。从产业链自上而下看，USB协会、标准制定、接口芯片、代工厂和消费终端的业界巨头都不遗余力推进USB-C的普及。 ●接口芯片：TI、NXP、Cypress、Analogix等多家芯片厂商都已发布了多款集高速数据传输、充电和视频于一体的接口芯片。 ●连接器/线缆厂商：立讯精密作为全球最大的连接器厂商，积极参与到相关标准制定中，并且将是相关设备代工的最重要 厂商；鸿海、正崴等连接器巨头也不断布局相关业务。 ●终端厂商：苹果和谷歌最早在笔记本平板电脑上使用Type-C接口，预计后续机型也将开始使用新的接口。Intel也开始在软硬件两端着手准备用USB Type-C取代3.5mm模拟音频接口。在数据存储、显示、快速充电、扩展坞等其他应用方面，都
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。
xx市移动电源行业实施方案
xx市移动电源行业实施方案 20xx年xx月 行动电源、行动充电器是一种个人可随身携带，自身能储备电能，主要为手持式移动设备等消费电子产品（例如无线电话、笔记本电脑）充电的便携充电器，特别应用在没有外部电源供应的场合。其主要组 成部分包括：用作电能存储的电池，稳定输出电压的电路（直流-直流 转换器），绝大部分的行动电源带有充电器，用作为内置电池充电。 全行业实施“由大变强、靠新出强”的发展战略，在产业结构调整、方式转变等方面取得了长足进步，为国民经济和城乡建设的快速 发展提供了重要的保障。 为了加快区域产业结构调整和优化升级，推进未来几年产业健康 快速发展，按照“领先发展、科学发展、又好又快发展”和“产业倍增”的战略部署，结合区域产业发展情况，制定本规划。 第一部分规划路线 坚持贯彻落实科学发展观，进一步增强机遇意识，发展意识，责 任意识。坚持走新型产业化道路，加快产业调整步伐，进一步加大改 革开放和招商引资力度。 第二部分发展原则
1、坚持融合发展。推进业态和模式创新，促进信息技术与产业深 度融合，强化产业与上下游产业跨界互动，加快产业跨越式发展。 2、坚持协调发展。围绕战略性新兴产业等重大需求，鼓励产学 研用相结合、上下游产业融合发展，促进发展速度与质量、效益相统一，与资源、环境相协调。 3、坚持创新发展。实施创新驱动发展战略,突破并推广关键共性 技术,加快新产品研发与应用进程,完善标准体系,增强自主创新和品牌 建设能力。 第三部分产业背景分析 行动电源、行动充电器是一种个人可随身携带，自身能储备电能，主要为手持式移动设备等消费电子产品（例如无线电话、笔记本电脑）充电的便携充电器，特别应用在没有外部电源供应的场合。其主要组 成部分包括：用作电能存储的电池，稳定输出电压的电路（直流-直流 转换器），绝大部分的行动电源带有充电器，用作为内置电池充电。 近几年，中国移动电芯的生产能力十分强劲，2019年中国锂离子 电池产量为157.22亿只，同比增长12.4%；2020年前三季度中国锂离 子电池产量为125.67亿只，同比下降20.07%。
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。
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
快充方案TYPEC
快充方案TYPEC
关于USB Type C技术、应用和产业链的最强解读 什么是USB Type C USB Type-C一种电子设备接口标准，也叫USB-C，是USB Type-A/B的升级版本。 8月，USBIF发布USB Type-C接口1.0标准，为业界制定了下一代USB接口的标准规范。相比于USB Type A/B，USB Type-C拥有显著的技术优势，加之产业巨头力挺形成的产业链和生态链，开始逐步统一电子设备接口。
USBType-C接口具有六大优势： 1）全功能：同时支持数据、音频、视频和充电，奠定高速数据、数字音频、高清视频、快速充电、多设备共用基础，一根线可代替以前多根线缆；2）正反插：与苹果Lighting接口类似，端口正面反面相同，支持正反插；3）双向传输：数据、电力可实现双向传输； 4）向下兼容：经过转接器，能兼容USB Type A、Micro B等接口； 5）小尺寸：接口尺寸为8.3mm X 2.5mm，约为USB-A接口1/3； 6）高速率：兼容USB 3.1协议的可支持高达10Gb/s数据传输。
高速率的数据传输对信号与电源完整性要求更为严格，因此就对线缆企业在生产制作过程中提出了新的要求。为了能同时实现数据、音视频和充电功能合一，USB Type-C增加了8条价格高昂的高频同轴线，这让部分应用的线缆造价比一般类型高数倍。Type-C不但在技术上对线缆以及连接器企业提出了要求，同时推动了行业的整合调整，线缆以及连接器企业需要及时在整体技术上得到突破，才能不被淘汰。
根据IHS Technology的报告预测，USB-Type C接口使用量最大的市场将集中在智能手机、平板和笔记本电脑上，现在被USB覆盖的所有领域都可用USB-Type C取代。从产业链自上而下看，USB协会、标准制定、接口芯片、代工厂和消费终端的业界巨头都不遗余力推进USB-C的普及。 ●接口芯片：TI、NXP、Cypress、Analogix等多家芯片厂商都已发布了多款集高速数据传输、充电和视频于一体的接口芯片。 ●连接器/线缆厂商：立讯精密作为全球最大的连接器厂商，积极参与到相关标准制定中，而且将是相关设备代工的最重要厂商；鸿海、正崴等连接器巨头也不断布局相关业务。 ●终端厂商：苹果和谷歌最早在笔记本平板电脑上使用Type-C接口，预计后续机型也将开始使用新的接口。Intel也开始在软硬件两端着手准备用USB Type-C取代3.5mm模拟音频接口。在数据存储、显示、快速充电、扩展坞等其它应用方面，都已经有很多USB-C接口的产品上市。 ●系统平台：苹果OS、谷歌Android和微软WP平台最新版本均原生支持Type-C。
合泰移动电源新方案demo_V1.1
Power Bank demo board 說明 說明: 利用Holtek “移動電源”專用MCU : HT45FH4M 來設計. 此“移動電源”專用MCU,可完成充電/放電功能, 實現一顆MCU做完整個移動電源. 具有下列幾項優點: 1.主頻率達30MHz , 可使效率提高, 並縮小電感的感值 2.具互補式輸出, 可提高放電效率. 3.內含硬體OCP&OVP保護,當OCP或OVP條件發生,直 接由硬體將PWM 關閉. 4.OCP保護內含功放, 可降低量測電阻阻值, 降低功耗 5.12 BIT A/D ,並內建LDO 供給A/D當基準電壓, 讓 A/D 更穩定. 提供1A/5V 及 2.1A/5V 等2個機種Demo board.
原理說明: 1A/5V 使用: MCU : HT45FH4M. 介面說明: MCU: HT45FH4M. USB IN: 提供電源輸入,對移動電源電池充電.
USB OUT: 輸出5V/1A 電源. KEY: 啟動移動電源. LED: 顯示移動電源電池容量. 熱敏電阻: 溫度保護. BATTERY IN: 電池接點. 電路圖:
零件表: Comment Pattern Quantity Components HT45FH4M SSOP-20 1 U3 APM2317 SOT-23 1 Q8 APM4927 SOP-8 1 Q2 APM9938 SOP-8 1 Q6 GS432A SOT-23-TL432B 1 D10 RB520G SOD-723FL 1 D9 XBS304S17(1A) SMA304 1 D6 20V D4148 1 D2 7.5V D4148 1 D5 1N4148 D4148 2 D3 D4 2N5551 SOT-23 3 Q4 Q5 Q9 USB_IN USB-MICROB 1 JP1 USB_OUT USB-DIP-FEMALE 1 JP3 ICP_4P SIP4-2 1 J1 SW-PB SW2 1 S1 LED 0603-LED-1 4 LED1 LED2 LED3 LED4 50K/25C" SIP2-2MM 1 RT1 10uH or 4.7uH/3.5A GSRH8D43 1 L3 0.02R/1%/0.5W LR2010 1 R26 0.05R/1%/0.5W LR2010 1 R27 100K/1% 0402 1 R18 10K/1% 0402 1 R36 200k/1% 0402 2 R24 R25 300K/1% 0402 1 R17 43k/1% 0402 1 R32 75k/1% 0402 1 R31 0.01u 0402 2 C13 C16 0.1U/0603 0603-C 1 C1 0.1u 0402 2 C14 C15 105 0402 2 C18 C19 1u/0603 0603-C 1 C11 47uF 0805-C 4 C2 C9 C10 C12 100K 0402 4 R1 R2 R15 R16 10K 0402 4 R8 R10 R11 R12 10R 0402 2 R22 R23
QC2.0快充车充方案(5V,9V,12V2A)
22 2A 5V 12.0V 0.9A 5.16V 2A 95.55% 38 35 24.0V 0.47 5.16V 2A 91.48% 50 41 9V 12.0V 1.57A 9.12V 2A 96.81%43 39 24.0V 0.8A 9.08V 2A 94.58 % 51 42 12V 12.0V 2.03A 11.84V 2A 97.20%393824.0V 1.05 12.00V 2A 95.23% 5044 RT(k Ω)= 4800000/ (200*fOSC(kHz)-24000)RT 调频率：130K ～500KHz 不加默认130K ILMI 可调限流 RLIM: RLIM(k Ω) = 22* I （MAX ） (A). VOUT =1.21V* {1+（R2/R3）} ＰＬ２７３３Ａ输出电压设置：PL2733A+FP6600 8V 30V 5V 2.4A 9V 2.0A 9.5V 9V . 12V 2.0A 12.5V 12V . BC1.2 30V 30V 189******** QC2.0 ＩＣ代理商： Ｍｒ．郑 深圳市百盛新纪元半导体有限公司
PCB 1，在设计时，电感与PL2733A 尽量分开些距离，在连线时在保证足够的通过电流的情况下，尽量细些，以免电感热量回传给PL2733A，导致PL2733A 过热保护。2，FB 反馈电阻尽量靠近PL2733A 线路，尽量不要靠PCB 板最外边，最好用地线与板边隔离。在Layer 板中FB 线路尽量不过长，不能经过电感中间。尽量从干扰少的地方走线 3，单面板设计时，可以增加焊盘，利用波峰焊焊接时，增加焊盘上锡量来保证良好散热。 4，双面板设计，要增加过孔，利用顶面及底面充分散热。 5，D+,D-线尽量等长。尽量从干扰信号少的地方走线。Cvdd：220nF,电容的地要接纯净的地。不能是信号地，如变压器等干扰信号较大的地。6，FP6600外围尽量靠近FP6600。 1，在SW 开关脚上，对地串上10欧电阻与0.01uf 电容。 12V 5V 2A.24V 5V 2A.12V 9V 2A.12V 12V 2A. PL2733A
小米移动电源分析详解
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。
移动电源系统电路的设计与原理分析
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
2016快速充电器解决方案讨论
快速充电器设计趋势及最新恒功率高效率充电方案 手机处理器正在以摩尔定律的速度前进着，早先的单核双核已经进化到了如今的八核十核。相比于飞速发展的手机硬件性能，电池技术的进步可用“龟速”来形容也不夸张，成为提升用户体验的瓶颈之一。如今手机厂商解决续航的办法无外乎两种：一是直接使用大容量电池，二是使用快速充电技术，相较于前者的“简单粗暴”，后者的实用性显然更高。 智能手机的续航能力是关键！各路高手特别是半导体公司纷纷出招，希望一举拿下江湖。比如高通QC2.0,QC3.0、MTK(PE3.0)等公司，然而，哪家最强还没有明显的结论。高电压低电流容易引起手机发热的问题也一直迟迟无法得到解决。 1.1快速充电器方案解释 实现快充的前提是实现充电器端和手机端进行通讯，如此便涉及到通讯协议的问题。协议不同接口会有所差异，针对不同的协议接口，PI有不同的解决方法，在USB电缆中，指令通过数据线传输，数据线根据不同的通讯协议要求，通过D+、D-传送指令信号，这种方式最早应用于高通公司的QC2.0协议，目前已经进展至QC3.0版本，进一步对快充性能进行了优化。而即将兴起的USB-PD协议，则可以完全实现双向通讯，且其传输功率可以进一步增加，应用前景将更加广阔。相信在很多充电应用领域会被广泛采用。 从提高电压到恒功率，看PI如何不断优化快充方案 提高充电速度的方法有两个大方向，一是提高电压，二是提高电流。对于电流增加的方案，其连接器及电缆都需要特别的定制，因而其兼容性及成本都有一定的局限性。而提高电压的方法可以保证输出功率增加的同时，电源输出电缆上的功耗不会显著增加，如果电压的提高能够以相对较小的档位改变（比如200毫伏/档），则可以改善手机内部DC/DC转换器的功耗，从而降低手机充电过程中的发热问题。针对此方式，PI推出的具有恒功率输出特性的IC，以满足快速充电应用中输出电压实现渐变特性的要求