剖析移動(dòng)電源設(shè)計(jì)方案，從內(nèi)到外全搞定

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本文整理了移動(dòng)電源設(shè)計(jì)當(dāng)中所涉及到的主要芯片和電路保護(hù)模塊，讓工程師及電子愛(ài)好者從內(nèi)到外徹底了解移動(dòng)電源。想要了解更多最新移動(dòng)電源設(shè)計(jì)資料，請(qǐng)關(guān)注深圳市致尚微電子有限公司官網(wǎng)相關(guān)版塊！

智能手機(jī)配置越來(lái)越高，耗電也越來(lái)越兇，像iPhone等部分手機(jī)電池更是不可更換，遇到缺電的情況下只有通過(guò)移動(dòng)電源（也稱作充電寶或外置電池等）來(lái)救急，因此造就了目前手機(jī)移動(dòng)電源市場(chǎng)銷(xiāo)售的火爆。很多消費(fèi)者在選擇移動(dòng)電源時(shí)，注意力只放在外觀、容量以及價(jià)格上，往往很難了解到移動(dòng)電源內(nèi)部的狀況。本文整理了移動(dòng)電源設(shè)計(jì)當(dāng)中所涉及到的主要芯片和電路保護(hù)模塊，讓工程師及電子愛(ài)好者從內(nèi)到外徹底了解移動(dòng)電源。

移動(dòng)電源主芯片分析

　　1、鋰電池管理IC：目前國(guó)內(nèi)充電管理系統(tǒng)比較成熟，智能IC監(jiān)控整個(gè)充電過(guò)程，執(zhí)行鋰電池的預(yù)充、恒流、恒壓三階段充電功能。主流管理IC有致尚微的ZS6056，臺(tái)灣德信EUP8027等。充電時(shí)間5000maH大約8小時(shí)。

　　2、主控：PCB板上智能控制系統(tǒng)，避免設(shè)備在充電時(shí)受到不穩(wěn)定的電流、電壓沖擊而損壞；可以對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行充放電控制，提供充電保護(hù)、放電保護(hù)、溫度 保護(hù)、漏電保護(hù)。過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)等多重保護(hù)，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(zhǎng)，同時(shí)也避免不穩(wěn)定的輸出對(duì)手機(jī)造成傷害。自動(dòng)識(shí)別手機(jī)和多種數(shù)碼產(chǎn)品，支持各品牌智能手機(jī)及各類(lèi)平板電腦充電，兼容USB 5V輸入的其他數(shù)碼類(lèi)電子產(chǎn)品充電。純MCU（軟件可編程主控）目前比較常見(jiàn)的品牌及型號(hào)有意法半導(dǎo)體ST，十速，HOLTEK等。不可編程（純硬件，通過(guò)外部原件調(diào)整電壓電流）主控市場(chǎng)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(shè)置保護(hù)參數(shù)的設(shè)置等！對(duì)響應(yīng)速度的要求非常重要，在這方面，純硬件主控的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間是遠(yuǎn)勝MCU（軟件可編程主控）的。

　　3、貼片升壓IC：移動(dòng)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(guò)升壓電路才能輸出。在升壓的過(guò)程中因?yàn)殡娐飞习l(fā)熱損耗了部分電量，使實(shí)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(dòng)電源的轉(zhuǎn)換率。目前國(guó)內(nèi)技術(shù)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(qiáng)的廠家采用成本較高的方案，自主研發(fā)電路設(shè)計(jì)，采用CCU+充電IC+同步升壓IC讓實(shí)際轉(zhuǎn)換率能達(dá)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(shí)際轉(zhuǎn)換效率高達(dá)94%以上！移動(dòng)電源系統(tǒng)商正加速導(dǎo)入大電流直流對(duì)直流（DC-DC）轉(zhuǎn)換器。瞄準(zhǔn)龐大的移動(dòng)電源市場(chǎng)商機(jī)，在這一方面，致尚微移動(dòng)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(kāi)發(fā)或推出單芯片集成充電、升壓、電量管理、九充保護(hù)、大電流DC-DC轉(zhuǎn)換器，以幫助系統(tǒng)廠開(kāi)發(fā)充電速度更快的移動(dòng)電源產(chǎn)品。

　　4、SoC：一些國(guó)內(nèi)廠家正傾向于推出單芯片解決方案，以一顆芯片實(shí)現(xiàn)移動(dòng)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(chǎng)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(zhǔn)入門(mén)檻。致尚微電子MCU集成了開(kāi)關(guān)充電管理、同步整流升壓放電控制、電量檢測(cè)、各種過(guò)充過(guò)放短路保護(hù)、負(fù)載自動(dòng)識(shí)別、照明和LED顯示驅(qū)動(dòng)功能模塊，內(nèi)置1%高精度參考源，配合外圍簡(jiǎn)潔的硬件線路，能較好解決反充電等問(wèn)題。ZS6366  ZS6288  ZS6300應(yīng)用于移動(dòng)電源產(chǎn)品的單芯片解決方案。通過(guò)使用芯片自帶的兩路高速pfm\pwm和四路高性能ADC運(yùn)放以及特有的基準(zhǔn)源數(shù)字校正專利技術(shù)，ZS6366  ZS6288  ZS6300以極其簡(jiǎn)單的外圍其它期間，即可實(shí)現(xiàn)效率高達(dá)94-95%%的同步整流移動(dòng) 電源，在2.1A輸出條件下，效率仍然高于92%以上。

　電路保護(hù)板重要性

　　對(duì)于移動(dòng)電源的電芯問(wèn)題，很多人總是以容量論英雄，但在移動(dòng)電源市場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，尚未制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的前提下，容量雖然很重要，但是電芯質(zhì)量、安全更 為關(guān)鍵。目前移動(dòng)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(duì)較長(zhǎng)。在保護(hù)重要性方面，致尚微ZS6366  ZS6288  ZS6300自身攜帶九重超級(jí)保護(hù)，建議外加二級(jí)保護(hù)，讓移動(dòng)電源電路保護(hù)實(shí)現(xiàn)完美、極致的保護(hù)！

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