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標題: 剖析移動電源設計方案，從內(nèi)到外全搞定 [打印本頁]

作者: zasem 時間: 2016-11-15 15:16
標題: 剖析移動電源設計方案，從內(nèi)到外全搞定

本文整理了移動電源設計當中所涉及到的主要芯片和電路保護模塊，讓工程師及電子愛好者從內(nèi)到外徹底了解移動電源。想要了解更多最新移動電源設計資料，請關注深圳市致尚微電子有限公司官網(wǎng)相關版塊！

智能手機配置越來越高，耗電也越來越兇，像iPhone等部分手機電池更是不可更換，遇到缺電的情況下只有通過移動電源（也稱作充電寶或外置電池等）來救急，因此造就了目前手機移動電源市場銷售的火爆。很多消費者在選擇移動電源時，注意力只放在外觀、容量以及價格上，往往很難了解到移動電源內(nèi)部的狀況。本文整理了移動電源設計當中所涉及到的主要芯片和電路保護模塊，讓工程師及電子愛好者從內(nèi)到外徹底了解移動電源。

移動電源主芯片分析

　　1、鋰電池管理IC：目前國內(nèi)充電管理系統(tǒng)比較成熟，智能IC監(jiān)控整個充電過程，執(zhí)行鋰電池的預充、恒流、恒壓三階段充電功能。主流管理IC有致尚微的ZS6056，臺灣德信EUP8027等。充電時間5000maH大約8小時。

　　2、主控：PCB板上智能控制系統(tǒng)，避免設備在充電時受到不穩(wěn)定的電流、電壓沖擊而損壞；可以對產(chǎn)品進行充放電控制，提供充電保護、放電保護、溫度保護、漏電保護。過載保護、短路保護等多重保護，使產(chǎn)品性能更加安全穩(wěn)定，使產(chǎn)品本身使用壽命更長，同時也避免不穩(wěn)定的輸出對手機造成傷害。自動識別手機和多種數(shù)碼產(chǎn)品，支持各品牌智能手機及各類平板電腦充電，兼容USB 5V輸入的其他數(shù)碼類電子產(chǎn)品充電。純MCU（軟件可編程主控）目前比較常見的品牌及型號有意法半導體ST，十速，HOLTEK等。不可編程（純硬件，通過外部原件調(diào)整電壓電流）主控市場主流產(chǎn)品為致尚微ZS6366 ZS6288 ZS6300 ZS6599等。主控主要是做電量顯示的控制及配合設置保護參數(shù)的設置等！對響應速度的要求非常重要，在這方面，純硬件主控的動態(tài)響應時間是遠勝MCU（軟件可編程主控）的。

　　3、貼片升壓IC：移動電源電池的電壓為3.7V，而輸出電壓則是5.0V，電力需要經(jīng)過升壓電路才能輸出。在升壓的過程中因為電路上發(fā)熱損耗了部分電量，使實際輸出的電量和電池輸出的電量存在一定的差異，兩者的比值叫做移動電源的轉(zhuǎn)換率。目前國內(nèi)技術轉(zhuǎn)換效率高低不等，一般異步升壓的轉(zhuǎn)換效率在75-85%。也有些能力較強的廠家采用成本較高的方案，自主研發(fā)電路設計，采用CCU+充電IC+同步升壓IC讓實際轉(zhuǎn)換率能達到90%以上。或者采用致尚微的ZS6366 ZS6288 ZS6300單芯片內(nèi)建同步升壓控制，讓實際轉(zhuǎn)換效率高達94%以上！移動電源系統(tǒng)商正加速導入大電流直流對直流（DC-DC）轉(zhuǎn)換器。瞄準龐大的移動電源市場商機，在這一方面，致尚微移動電源IC系列產(chǎn)品已經(jīng)走在行業(yè)的前列，在2010年已著手開發(fā)或推出單芯片集成充電、升壓、電量管理、九充保護、大電流DC-DC轉(zhuǎn)換器，以幫助系統(tǒng)廠開發(fā)充電速度更快的移動電源產(chǎn)品。

　　4、SoC：一些國內(nèi)廠家正傾向于推出單芯片解決方案，以一顆芯片實現(xiàn)移動電源的基本功能。致尚科技以一顆ZS6366的芯片完全取代目前市場上MCU 充電管理IC 升壓IC的方案；并為各大方案公司提供Turnkey解決方案，以盡量降低準入門檻。致尚微電子MCU集成了開關充電管理、同步整流升壓放電控制、電量檢測、各種過充過放短路保護、負載自動識別、照明和LED顯示驅(qū)動功能模塊，內(nèi)置1%高精度參考源，配合外圍簡潔的硬件線路，能較好解決反充電等問題。ZS6366 ZS6288 ZS6300應用于移動電源產(chǎn)品的單芯片解決方案。通過使用芯片自帶的兩路高速pfm\pwm和四路高性能ADC運放以及特有的基準源數(shù)字校正專利技術，ZS6366 ZS6288 ZS6300以極其簡單的外圍其它期間，即可實現(xiàn)效率高達94-95%%的同步整流移動電源，在2.1A輸出條件下，效率仍然高于92%以上。

　電路保護板重要性

　　對于移動電源的電芯問題，很多人總是以容量論英雄，但在移動電源市場環(huán)境復雜，尚未制定統(tǒng)一標準的前提下，容量雖然很重要，但是電芯質(zhì)量、安全更為關鍵。目前移動電源電芯一般采用18650鋰離子電芯和鋰聚合物電芯兩種，最好選擇聚合物電芯的電池，安全性較高，且壽命相對較長。在保護重要性方面，致尚微ZS6366 ZS6288 ZS6300自身攜帶九重超級保護，建議外加二級保護，讓移動電源電路保護實現(xiàn)完美、極致的保護！

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