Чи добре ви знаєте енергетичні банки

Портативний банк живлення зазвичай складається з оболонки + акумулятор + плата.

Оболонка зазвичай є пластиковою або металевою, що робить Powerbank досягає прекрасного вигляду, захисту тощо.

Плата ланцюга в основному використовується для реалізації напруги, управління струмом, управління входом та виходом та інших функцій.
Акумулятори - це найдорожчий компонент енергетичних банків. 18650 акумулятори та полімерні батареї - два найпоширеніші.
* Акумуляторна комірка

Поточні мобільні живлення, як правило, використовують літій-іонні батареї, але продуктивність відрізняється, і вона абсолютно невидима від зовнішності, і загальні специфікації не можуть відображатися.

1. Матеріали акумулятора
Літій-іонні акумулятори можна розділити на рідкі літій-іонні акумулятори (LIB) та полімерні літій-іонні акумулятори (LIP) відповідно до різних використовуваних електролітних матеріалів. Позитивні та негативні матеріали, що використовуються в двох, однакові. Позитивний електродний матеріал включає три матеріали: літієвий оксид кобальту, нікелевий кобальт марганцю та літієвий фосфат заліза. Негативний електрод є графітом, а принцип роботи акумулятора однаковий.

2. Електроліт
Основна відмінність літій-іонних акумуляторів-це різниця в електролітах. Рідкі літій-іонні акумулятори використовують рідкі електроліти, тоді як полімерні літій-іонні акумулятори використовують суцільні полімерні електроліти. Цей полімер може бути в "сухому стані" або "колоїдному стану". В даний час використовується більшість електролітів полімерного гелю.

① Літієвий оксид кобальту (Licoo2)
Оксид кобальту літію зазвичай відомий як рідкий літій-іонний акумулятор, а його загальні форми-18650 та квадратна форма. Акумулятор 18650 року - це циліндричний акумулятор з діаметром 18 мм і висотою 65 мм (він виглядає як збільшена версія акумулятора №5) і широко використовується в акумуляторах ноутбуків. Оскільки він сумісний з батареями для ноутбуків, більше 60% мобільних джерел живлення на ринку зараз використовують 18650 акумуляторів.

② Нікельський кобальт марганцю (Linicomno2)
Нікель-кобальт-манганець, також відомий як потрійний матеріал (Linicomno2), є типом полімерного літій-іонного акумулятора, а його поширена форма-квадратна форма м'якої упаковки. Зауважте, що оксид кобальту літію також може бути перетворений у квадратну форму, але він важко після лиття, і його можна розрізнити, прищипуючи його руками.
Завдяки популярності смартфонів потрійні матеріали швидко розвивалися за останні два роки і використовуються в все більшій мірі. Він використовує нікелеву сіль, кобальтову сіль і марганцеву сіль як сировину, а співвідношення нікелю, кобальту та марганцю можна відрегулювати відповідно до фактичних потреб.
Порівняно з батареями з оксиду кобальту літію, акумулятор з потрійним матеріалом як позитивний електрод має більш високу безпеку і має більш високий термін служби, ніж оксид кобальту літію, досягаючи терміну служби 500 циклів.

Основні переваги: ​​диверсифікований об'єм, дуже широкий спектр використання, непростий у вибухлі та високий коефіцієнт безпеки.

Основні недоліки: висока ціна, забруднення навколишнього середовища після відмови, слабкої зарядки та виведення ефективності з високим струмом.

③Lithium Iron Phosphate (LifePO4)
Наукова назва літієвого фосфату заліза є сегнетоелектрикою. Найбільша різниця між попередніми двома типами акумуляторів полягає в тому, що залізо додається до позитивного електрода акумулятора. Літієве залізо тільки почалося лише в останні роки. Це матеріал з великим потенціалом. Його безпека та термін експлуатації циклу не можна порівняти з іншими матеріалами. Це також найважливіші технічні показники живлення акумуляторів. Тривалість циклу зарядки та розряду становить до 2000 разів, а одноклітинний акумулятор не спалює і не вибухне, якщо напруга перенапруження становить 30 В.
Батарея з великою ємністю акумуляторів, виготовлений з літієвого катода-катода заліза, легше використовувати в серії для задоволення потреб частого зарядки та звільнення електромобілів та має переваги нетоксичного, не забруднюючого, хорошого безпеки, широкого джерела сировини, низької ціни та довгого життя. Це ідеальний катодний матеріал для нового покоління літій-іонних батарей.
В даний час фероелектрики в основному використовуються для електричних автобусів великої ємності, зберігання енергії базової станції та масштабних додатків ДБЖ. Серед них мобільні живлення та батареї AA тільки почали випробовувати виробництво води та маси, що робить фероелектрики поступово використовувати середні та великі потужності та невеликі батареї для зберігання енергії. , Газонні світильники та електроінструменти широко використовуються.

Основні переваги: ​​2000 циклів службового терміну, високий поточний заряд та розряд, низька внутрішня стійкість, низьке виробництво тепла, безпека, захист навколишнього середовища та нетоксичний.

Основні недоліки: ціна дорога, поле цифрового продукту ще не використовувалося у великих масштабах, а обізнаність споживачів низька.

* Плата ланцюга

На додаток до акумулятора, плата в мобільному джерелі живлення також дуже важлива. Для акумуляторних акумуляторів специфікація має безпечну напругу відсічення заряду та напругу відсікання безпечного розряду та калібрований номінальний максимальний робочий струм. Дизайн мобільного живлення повинен спочатку зарядити полімерний акумулятор безпечно, оскільки вартість акумулятора відносно висока, а для безпечної та надійної роботи системи повинна бути система управління зарядкою. Коли портативне пристрій потрібно зарядити, полімерний акумулятор викидається назовні. Оскільки портативний пристрій, як правило, має вхідну напругу 5 В, існує система Boost 5V. Незалежно від того, чи це система управління зарядкою чи система Boost, для її надання необхідна плата, тому проект внутрішньої плати мобільного живлення визначає інтелект продукту.

Після того, як масової інформації піддаються великій кількості аварій безпеки, ефективність роботи мобільної потужності стала важливим фактором, який люди вважають. Тому інженери повинні витратити більше зусиль на захист модулів при розробці мобільних живлення. Які модулі захисту він включає, коли мова йде про внутрішню частину продукту?

1. Захист надмірної зарядки

Захист захисту від перевантаження акумулятора літію реалізується за допомогою мікросхеми управління живленням для виявлення напруги, а мікросхема знаходиться в станах референтного налаштування (літієвий акумулятор мобільного телефону, як правило, 3,5 В). Коли еталон повільно піднімається, коли вона піднімається до проектного значення VSS-VDD, напруга в цей час-це напруга відключення захисту, а зовнішня схема управління керується для досягнення захисту надмірної зарядки шляхом виведення низького або високого рівня за допомогою логічного співвідношення. Коли напруга повільно падає, встановіть значення напруги VSS-VDD, щоб взяти еталонне значення. Коли еталон виявляє, що він знаходиться нижче налаштування, це логічне відношення до звільнення захисту від перенапруження.

2. Захист із перевищенням

Напруга захисту відстрою відноситься до найнижчої напруги, яка захищає акумулятор під час переходу розряду. Коли розряд досягає цієї точки напруги, ланцюг захисту відрізає ланцюг для досягнення мети захисту акумулятора. Відповідно до взаємозв'язку між терміном роботи акумулятора та глибиною розряду та взаємозв'язком між напругою акумулятора та швидкостями розряду та глибиною, поєднуючись з фактичним навантаженням обладнання, визначте напругу кінцевого розряду акумулятора та проектуйте ланцюг захисту відсіку акумулятора.

3. Захист короткого замикання
Струм циклу, спричинений коротким замиканням, як правило, більше ніж у 10 разів перевищує номінальний робочий струм, і захист від переповнення повинен бути затягнутий приблизно на десятки мілісекунд. Десятки разів рейтингового струму, спричиненого прямим коротким замиканням, також вплине на продуктивність акумулятора в межах десятків мілісекунд. Існуючий метод захисту - це метод PPTC, який відрізає ланцюг на тепло, що утворюється струмом, а також вимагає часу відповіді мілісекунд, а в той же час збільшує імпеданс у ланцюзі. Також є інтегровані мікросхеми коротких замикань, присвячені акумуляторним пакетам. Цей мікросхема має вузький діапазон додатків та високу вартість.

4. Вступ PTC

Позитивний температурний коефіцієнт температури PTC також називається полі -перемикачем, полімерним перезавантаженим запобіжником (полімерний переплетений запобіжник) Полімерний переплетений запобіжник складається з полімерної матриці та частинок вуглецю, що робить його електропровідним. Оскільки полімерний переплетений запобіжник є провідником, струм протікає через нього. Коли перевищення протікає через полімерний перероблений запобіжник, генероване тепло (I2R) призведе до розширення його. Як результат, частинки вуглецю відокремлюються, і стійкість до перенесеного полімерного запобіжника збільшиться. Це сприятиме тим, що сприяє переробленому запобіжнику, щоб швидше генерувати тепло, більше розширювати та подальше підвищити опір. Коли температура досягає 125 градусів, опір значно змінюється, так що струм значно зменшується. У цей час малого струму, що протікає через перекидання полімеру, достатньо, щоб зберегти його при цій температурі та у стані високого опору. Коли несправність очищається, полімерний переплетений запобіжник скорочується до його початкової форми, щоб відновити вуглецеві чорні частинки, тим самим зменшуючи опір до рівня зазначеного струму, що утримується.

5. Інші захисні схеми тощо.

* Основна мікросхема на платі ланцюга

1. Літієве управління акумуляторами IC
В даний час внутрішня система управління зарядками є відносно зрілою, і інтелектуальна ІС контролює весь процес зарядки та виконує триступеневу функцію зарядки літієвого акумулятора попереднього заряду, постійного струму та постійної напруги. Мейнстрім Управління IC

2.mcu
Інтелектуальна система управління на платі PCB запобігає пошкодженню пристрою нестабільним струмом та впливами напруги під час зарядки; Він може контролювати заряд та розряд продукту та забезпечити захист заряду, захист від розряду, захист від температури, захист витоку, захист перевантаження, захист від короткого замикання тощо. Багаторазова захист робить продуктивність продукту безпечнішою та стабільнішою, а сам продукт має довший термін служби, а також уникати нестабільної продукції від заподіяння шкоди мобільного телефону; MCU також може запобігти втраті потужності, коли вихід не заряджається. Це вирішує турботи користувача; Він автоматично визнає мобільні телефони та різноманітні цифрові продукти, підтримує зарядку смартфонів та різних планшетних комп'ютерів різних брендів і сумісна з зарядкою інших цифрових електронних продуктів за допомогою USB 5V введення.

3. SMD Boost ic
Напруга мобільної акумулятора живлення становить 3,7 В, а вихідна напруга - 5. 0 v. Потужність повинна бути виведена через підсилювальну схему. У процесі посилення частину потужності втрачається через тепло на ланцюзі, так що існує певна різниця між фактичною потужністю вихідної потужності та потужністю акумулятора. Співвідношення двох називається коефіцієнтом конверсії мобільного живлення. В даний час ефективність перетворення внутрішньої технології змінюється, як правило, між 75-85%. Деякі потужні виробники приймають рішення з вищими витратами та незалежно досліджують та розробляють конструкції ланцюгів. Фактична коефіцієнт конверсії може досягати більше 90%. Звичайно, з розвитком технологій цей рівень конверсії стане вищою і вищою. Також є два батареї, підключені послідовно до 8,4 В, а потім приймає метод поступового. Ефективність може досягати близько 95%, але консистенція ядра акумулятора висока, а безпека відносно низька. Якщо він не вдається, легко спалити мобільний телефон користувача та інші цифрові пристрої. Продукт, так мало виробників використовують його.

Постачальники мобільної енергетичної системи прискорюють впровадження прямого струму з високим струмом для постійного струму (DC-DC). Націлені на величезні можливості мобільних енергетичних можливостей, такі постачальники енергетики, такі як Zha Energy, Yuanxiang, O2Micro, MPS, Richtek та Zhixin, почали розробляти або запускати висококваліфіковані перетворювачі постійного струму, щоб допомогти виробникам системи розвивати швидкість зарядки швидше мобільні продукти.