充电宝layout及工作原理图解
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移动电源充电宝电路设计文章目录设计需求了解移动电源接口输入保护电路锂电池保护电路设计锂电池充电电路设计锂电池Boost升压放电电路设计温馨提示:看过我之前文章的可以直接跳过一堆介绍的文字,直接看最后的原理图设计需求了解随着手机越来越普及,手机应用功能的增多,更有人提出移动办公时代的概念。
手机作为我们日常使用的便携式数码设备,已经成为我们生活的一部分。
但手机毕竟是电子产品,所有的电子产品都离不开供电的问题。
如果在一些时候,手机电量不足了大家肯定想到的是使用移动电源来临时给手机供电充电了。
其实不单单是手机,很多其他便携式设备都可以使用移动电源来供电。
那么对移动电源的设计就有了明确的需求了。
首先移动电源是要求可以长期储,便携,小巧。
这样我们的工程师们就想到了使用锂电池来做电量的储存,锂电池体积不是很大,相对储存电量的密度也比较大。
所以目前市场上使用的大都是锂电池。
当然,将来由于技术的发展,有可能选择燃料电池,或者核电,就像钢铁侠胸前的那个供电设备一样。
我们在选定核心为锂电池后,我们知道锂电池的各种特性需要设计更好的保护电路,这样锂电池才能使用的更长久和安全。
于是在使用到锂电池的地方必定要为锂电池设计保护电路。
另外,锂电池能多次重复使用,需要设计充电电路。
充满电后需要给其他设备供电,这样就需要设计对应的供电电路。
当然还有一些可有可无的指示电路等等。
针对锂电池的保护电路之前的文章也有讲解,有不清楚的朋友可以去我头条文章栏目查阅,这里再罗列下,锂电池保护电路至少需要做到,过充、过放、过流短路保护,充电时还要对其做过温保护控制。
锂电池的充电电路也是有严格要求步骤的,需要根据电池状态严格按照电池充电步骤进行充电。
对应锂电池的充电电路的介绍这里也不讲了,之前有文章做了讲解,不清楚的朋友还是那句老话,可以去我头条文章栏目查阅。
锂电池输出供电电路要根据实际情况,看你是给什么样的设备供电,有怎样的供电需求设计,一般都是设计成5V输出,因为现在大多数便携式设备都是不超过5V的充电器为其充电供电。
移动电源安全选择移动电源越来越普及,安全性成了许多人关心的话题,毕竟网络上经常会出现一些因移动电源而起的事故讨论。
当我们对移动电源的结构及工作原理有所了解后,对它的安全性问题也就明了了。
移动电源结构剖析移动电源一般由电芯、电路和外壳等几部分组成。
电芯是移动电源的核心,其实就是电池,常用的有聚合物锂电、18650锂电、AAA镍氢电池等。
电路部分主要包括升压系统和充电管理系统等,用来充电和放电。
外壳一般有塑胶壳、金属壳等,虽然它是附属品,但要靠它来保护电芯和电路,以及方便人们的使用,所以也是必不可少。
图1:移动电源结构示意图图2:某品牌移动电源拆解图(上方白色部分为电池,下方为电路板)移动电源为什么会爆炸这是不少人关心的问题,事实上也确实发生了一些移动电源爆炸的事故。
那么某些移动电源为什么会爆炸?问题主要出在电芯上(也就是电池)。
部分不法的移动电源生产商,采用劣质廉价的“垃圾电芯”,也就是那种已经使用过的老化了的废弃电芯,配以简陋的电路板,装入外壳后即行出售。
这类劣质电芯频繁使用往往会产生非常高的热量,电芯在高热环境下膨胀,从而导致燃烧或爆炸。
其实对所有锂电池来说,一直都有这样的风险,因为锂是一种非常活跃的化学物质,很容易燃烧。
电池在放电、充电时内部会持续升温,另外在过充情况下锂离子生成的锂枝晶可能会刺穿隔膜形成内部短路,这会产生过大的电流从而释放出巨大热量,而高温又会导致电解质被电解产生气体,于是电池内部的膨胀压力升高,就有可能挤破外壳产生漏液,最终导致氧化燃烧甚至爆炸。
什么样的电芯才安全电芯作为移动电源的核心部件,它不但直接影响着移动电源的性能,同时也悠关移动电源的安全。
据前面的分析,锂电池具有较大的风险,与之相比,镍氢电池的安全性相对要高一些。
不过,镍氢电池的效率无法与锂电池相比,而且在过充、过放、过流、短路等异常情况下,镍氢电池同样也会产生过热而存在出事的可能。
为了既享用锂电池的性能又尽可能避开它的风险,人们对锂电池进行了一些改造,一方面在锂电池中添加了能抑制锂元素活跃的成份(如钴、锰、铁等),另一方面则用胶态聚合物电解液替换原来的液体电解液。
手机充电宝原理电路图如下:图中1MS为拨动开关:向上拨为照明。
中挡位为照明断开位置也是充电位置,向下为充电器充电输出及电源灯。
LED4~LED7为高亮度发光的二极管用作照明。
LED2绿色发光二极管作为电池充电指示。
LED3为用市电充电时作电源监视指示和照明。
该开关电源部分U1采用NcP1000P集成电路,引脚数据①脚为vcc、②脚为反馈、③、⑥、⑦、⑧脚为地端、④脚为启动电压输入端、⑤脚为环路。
U2EL817为光电耦合器.U3TL431和U1 NCP1000P及U2EL817组成稳压电路.又一个电路图亚力通万能充电器亚力通万能充电器是比较典型的一款手机充电器,它将市电220V电源经一支1N4007二极管整流后,送到变频、偶和变压器和三管(13001)、三极管C1815、Z1稳压管竺元件组成的振荡电路。
通过变压器次级绕组感应低压电源,经二极管整流、C4电容滤波后送到开关管(8550)然后输出,开关管受IC(YLT539)的控制,同时控制LED指示灯,以确定电池的充电程度。
较好的万能充还可以用光电偶合管反馈充电程度用以控制电源的输入(如科奈信手机万能充电器)。
请解释一下这张手机充电器的电路图,详细点,谢谢,附图是啊,本人基础比较差点,而且又扔下几年了,谢谢大家的回答帮助,感激不禁啊,可惜不能把分数没人都分一些,每个人回答的我都从中学到了不少东西,分数就给solank老师吧,他给我提供了很多开关电源的资料,同时也特别感谢一下rgbe2009老师向左转|向右转2010-04-05 11:23提问者采纳请hi我,详细回复你一个低成本的RCC开关电源,这种线路效率低一般最高80% 你可以找一些RCC开关电源看看,或是直接hi 我备注:这种线路频率不可能几百赫兹啦,一般都到10kHz 以上几百赫兹开关管,早就被发热干掉了。
手机充电宝原理电路图在充电宝中,一般会使用一节或多节锂电池组成电池组。
锂电池是一种具有较高能量密度和额定电压的电池,非常适合用于充电宝这样的便携式设备。
锂电池的额定电压通常为3.7伏,并且存储的能量由电池的电容量决定。
为了实现锂电池能量转化为手机所需的电能,充电宝中需要使用一个DC-DC转换器电路。
该电路可以将锂电池的电压升压或降压到手机所需的电压水平。
典型的手机所需电压为5伏,因此需要将锂电池的电压升压到5伏。
DC-DC转换器电路通常包括一个开关电源芯片和一些电感、电容和二极管等元件。
开关电源芯片负责控制电路的开关频率和占空比,以实现电能的转换。
电感和电容则用于存储和调整电流和电压,以确保稳定的输出。
在手机充电宝中,还包括一些其他的功能电路,比如电池管理电路和输出保护电路等。
电池管理电路主要负责监测锂电池的电压和电流,并保证充电和放电过程的安全和稳定。
输出保护电路则用于保护充电宝和充电设备,例如过流保护、过压保护和过温保护等。
为了方便用户使用,手机充电宝通常还会加入一些显示和控制元件,比如LED显示屏和按键开关等。
LED显示屏可以显示充电宝的剩余电量和充电状态,以供用户参考。
按键开关则可以控制充电宝的开关和其他功能,比如闪光灯和SOS功能等。
总结起来,手机充电宝的原理电路图主要包括锂电池组、DC-DC转换器、电池管理电路、输出保护电路和显示控制元件等。
其中,锂电池组用于存储能量,DC-DC转换器用于转换电能,电池管理电路和输出保护电路用于保证安全和稳定,显示控制元件用于方便用户使用。
整个电路通过合理的设计和控制,可以实现手机充电宝对手机等设备的高效充电。
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。
充电宝工作原理
充电宝工作原理的基本原理是将电能通过电池储存,然后通过DC/DC(直流/直流)转换电路将储存的直流电能转换为手机
等设备所需的电压和电流。
具体的工作原理如下:
1. 输入电源:充电宝的输入端接受外部电源供电,通常是通过电源适配器或USB接口连接到交流电源或其他电源设备。
2. 充电电路:输入电源通过充电电路给电池充电,充电电路通常会对电池进行过电流、过压、过热等保护措施,以保证充电的安全性。
3. 电池储存电能:充电电路将输入电源转换为适合电池充电的直流电,然后将电能储存在充电宝的电池中。
4. 输出电路:当用户需要给手机或其他设备充电时,充电宝的输出电路会将储存的电能转换为适合设备充电的电压和电流。
5. DC/DC转换电路:输出电路通常包含一个DC/DC转换电路,用于将电能从电池中储存的直流电转换为设备需要的直流电。
DC/DC转换电路通常会根据设备的充电需求,控制电压输出
稳定在合适的范围,并匹配设备的电流需求。
6. 充电保护:充电宝通常还会具备过充保护、过放保护、短路保护等保护机制,以确保充电过程中的安全性。
当电池电量过高、过低或出现短路时,充电宝会自动断开充电电路,以避免损坏设备或电池。
通过以上工作原理,充电宝能够将储存的电能转换为设备所需的电能,实现对设备的充电功能。
移动电源充、受电原理是什么?移动电源就2个USB口,插大口出去就可以给手机充电,插小口进来就可以给移动电源充电,这里面的原理是什么?究竟是处于充电状态,还是受电状态有专门的芯片来控制吗?回答问题前,澄清两事项:一、名称下文所称移动电源,中国工信部称作移动通信终端电源适配器;欧盟(European Union)表述为Common External Power Supply (EPS) for use with data-enabled mobile phones sold in EU;全球移动通信系统协会(Global System for Mobile Communications Association,GSMA)表述为Universal Charging Solution (UCS) charger;国际电信联盟(International Telecommunication Union,ITU)的表达是Universal Phone Charger。
二、充放电的表述“充电”和“放电”的表述不够清晰。
下文均以:“从A向B充电”,来表示“A在放电”的意思,以及“给B充电”、“B接受电能”的意思;或用“从X向Y放电”,来表示“X放电的意思,以及“给Y充电”、“Y接受电能”的意思。
问题一:下图是移动电源的大体构架。
移动电源内部有电池。
移动电源的入口(问题中提到的“小口”)是用来从外界向电池充电。
而移动电源的出口(问题中提到的“大口”)是电池用来向手机或其他电子设备充电的。
*输出电路不是必需的,视产品设计和电池性能参数而定。
不同的移动电源输入、输出电路有差异。
如果电池性能满足相应国家和地区的行业标准,那么输出电路很可能是不需要的。
但简单来讲,就基本构架而言,目前大多书移动电源设计仍类似上图。
移动电源可以有如下一些状态:连接模式1:仅入口与外界电源相连,而出口无连接此时电能从外界流向电池,是外界在向电池充电。