Poznáte energetické banky dobre

Prenosná elektrická banka sa zvyčajne skladá z dosky shell + batérie + obvody.

Škrupina je zvyčajne plast alebo kov, vďaka ktorému je PowerBank dosahuje krásny vzhľad, ochranu atď.

Doska obvodu sa používa hlavne na realizáciu napätia, riadenia prúdu, riadenia vstupu a výstupu a ďalších funkcií.
Batérie sú najdrahšou súčasťou energetických bánk. 18650 batérie a polymérne batérie sú dve najbežnejšie batérie.
* Batériová bunka

Súčasné mobilné napájacie batérie vo všeobecnosti používajú lítium-iónové batérie, ale výkon je iný a od vzhľadu je úplne neviditeľný a všeobecné špecifikácie sa nedajú odrážať.

1. Materiály batérie
Lítium-iónové batérie sa dajú rozdeliť na tekuté lítium-iónové batérie (LIB) a polymérne lítium-iónové batérie (LIP) podľa rôznych použitých elektrolytových materiálov. Pozitívne a negatívne materiály použité v oboch sú rovnaké. Pozitívny elektródový materiál obsahuje tri materiály: oxid kobaltu lítium, mangán kobaltu a fosforečnan lítium. Záporná elektróda je grafit a pracovný princíp batérie je rovnaký.

2. Elektrolyt
Hlavný rozdiel medzi lítium-iónovými batériami je rozdiel v elektrolytoch. Kvapalné lítium-iónové batérie používajú kvapalné elektrolyty, zatiaľ čo polymérne lítium-iónové batérie namiesto toho používajú elektrolyty tuhých polymérov. Tento polymér môže byť v „suchom stave“ alebo „koloidnom stave“. V súčasnosti sa používa väčšina elektrolytov polymérneho gélu.

① Oxid kobaltu lítium (LICOO2)
Oxid kobaltu lítium je bežne známy ako kvapalná lítium-iónová batéria a jej spoločné tvary sú 18650 a štvorcový tvar. Batéria z roku 18650 je valcovitá batéria s priemerom 18 mm a výškou 65 mm (vyzerá ako zväčšená verzia batérie č. 5) a je široko používaná v batériách notebookov. Pretože je kompatibilný s batériami prenosných počítačov, viac ako 60% mobilných zdrojov energie na trhu teraz používa 18650 batérií.

② mangán niklu kobaltu (LinicomNO2)
Nickel-Cobalt-Manganese, tiež známy ako ternárny materiál (LinicomNO2), je typ polymérnej lítium-iónovej batérie a jej spoločná forma je tvar štvorcového mäkkého balenia. Všimnite si, že oxid kobaltu lítium môže byť tiež vyrobený do štvorcového tvaru, ale po formovaní je ťažké a dá sa rozlíšiť tým, že ho pritlačí rukami.
S popularitou smartfónov sa za posledné dva roky rýchlo vyvíjali ternárne materiály a používajú sa vo viac a viac oblastiach. Používa niklovú soľ, kobaltovú soľ a mangánovú soľ ako suroviny a pomer niklu, kobaltu a mangánu je možné upraviť podľa skutočných potrieb.
V porovnaní s batériami oxidu kobaltu lítium, batéria s ternárnym materiálom, pretože pozitívna elektróda má vyššiu bezpečnosť a má vyššiu životnosť ako oxid kobaltu lítium, ktorá dosahuje služobnú životnosť 500 cyklov.

Hlavné výhody: diverzifikovaný objem, veľmi široký rozsah používania, nie je ľahké explodovať a vysoký bezpečnostný faktor.

Hlavné nevýhody: vysoká cena, znečistenie životného prostredia po opustení, slabé nabíjanie a vybíjanie výkonnosti s vysokým prúdom.

③lithium fosforečnanu (LIFEPO4)
Vedecký názov fosforečnanu lítium železa je ferroelektrický. Najväčší rozdiel medzi predchádzajúcimi dvoma typmi batérií je v tom, že železo sa pridáva k pozitívnej elektróde batérie. Lítium železa sa začalo len v posledných rokoch. Je to materiál s veľkým potenciálom. Jeho bezpečnostný výkon a životnosť cyklu sa nedajú porovnávať s inými materiálmi. Toto sú tiež najdôležitejšie technické ukazovatele energetických batérií. Životnosť cyklu nabíjania a vypúšťania je až 2000-krát a jednobunková batéria nespáli alebo nevybuchne, ak je napätie nadmerného nabíjania 30 V.
Veľké kapacitné batérie vyrobené z materiálu katódového látového železa, ktoré je ľahšie používať v sériách, na uspokojenie potrieb častého nabíjania a vybíjania elektrických vozidiel a má výhody netoxických, bez znečisťovania, dobrého bezpečnostného výkonu, širokého zdroja surovín, nízkej ceny a dlhej životnosti. Je to ideálny katódový materiál pre novú generáciu lítium-iónových batérií.
V súčasnosti sa ferroelektriky používajú hlavne pre veľké kapacitné elektrické autobusy, skladovanie energie signálnych základných staníc a rozsiahle aplikácie UPS. Medzi nimi mobilné výkony a batérie AA práve začali testovať výrobu vody a hromadnej výroby, vďaka čomu ferroelektrike postupne používajú stredné a veľkokapacitné UPS a malé batérie na skladovanie energie. , Svetlá trávnika a elektrické náradie sa široko používajú.

Hlavné výhody: 2000 cyklov Service Life, Vysoký prúd nabíjania a výtok, nízky vnútorný odpor, nízka tvorba tepla, bezpečnosť, ochrana životného prostredia a netoxická.

Hlavné nevýhody: Cena je drahá, pole digitálneho produktu sa ešte nepoužíva vo veľkom meradle a povedomie o spotrebiteľoch je nízke.

* Doska obvodu

Okrem batérie je veľmi dôležitá aj doska obvodu v mobilnom napájaní. V prípade nabíjateľných batérií má špecifikácia bezpečné medzné napätie a bezpečné medzné napätie a kalibrovaný maximálny prevádzkový prúd. Návrh mobilného napájacieho zdroja musí najprv bezpečne nabíjať batériu polyméru, pretože náklady na batériu sú relatívne vysoké a pre bezpečnú a spoľahlivú prevádzku systému musí existovať systém správy nabíjania. Ak je potrebné prenosné zariadenie nabíjať, polymérna batéria je vypustená zvonku. Pretože prenosné zariadenie má vo všeobecnosti vstupné napätie 5V, existuje systém Boost 5 V. Bez ohľadu na to, či ide o systém riadenia nabíjania alebo systém zosilňovačov, je potrebné ju poskytnúť doska obvodu, takže návrh internej dosky obvodu mobilného napájacieho zdroja určuje inteligenciu produktu.

Po odhalení veľkého počtu bezpečnostných nehôd médiá sa bezpečnostná výkonnosť mobilnej energie stala dôležitým faktorom, ktorý ľudia zvažujú. Inžinieri by preto mali pri navrhovaní mobilných výkonových výrobkov vynaložiť viac úsilia na ochranu modulov. Aké ochranné moduly zahŕňajú, pokiaľ ide o vnútornú časť produktu?

1. Ochrana nadmerného nabíjania

Lítiová batéria sa realizuje pomocou čipu napájania na detekciu napätia a čip je v stave referenčného nastavenia (lítiová batéria mobilného telefónu je zvyčajne 3,5 V). Keď sa referencia pomaly stúpa, keď stúpa na konštrukčnú hodnotu VSS-VDD, napätím je v tomto čase ochrana pred vypnutím nabíjania a externý riadiaci obvod sa riadi, aby sa dosiahla ochrana nadmerného nabíjania výstupom nízkej alebo vysokej úrovne logickým vzťahom. Keď napätie pomaly klesne, nastavte hodnotu napätia VSS-VDD, aby ste prevzali referenčnú hodnotu. Keď referencia zistí, že je pod nastavením, je logickým vzťahom uvoľňovania ochrany nadmerného nabíjania.

2. Ochrana proti nadmernému vybaveniu

Ochranné napätie nadmerného výbuchu sa vzťahuje na najnižšie napätie, ktoré chráni batériu počas prechodu výboja. Keď výtok dosiahne tento bod napätia, ochranný obvod odreže obvod, aby sa dosiahol účel ochrany batérie. Podľa vzťahu medzi životnosťou batérie a hĺbkou vybíjania a vzťahom medzi napätím batérie a rýchlosťou a hĺbkou vybíjania v kombinácii so skutočným zaťažením zariadenia určte koncové napätie vybíjania batérie a navrhnúť obvod na ochranu batérie.

3. Ochrana skratu obvodu
Prúd slučky spôsobený skratom je vo všeobecnosti viac ako 10 -násobok menovitého prevádzkového prúdu a nadprúdová ochrana je potrebné oneskoriť asi desiatkami milisekúnd. Testá násobok menovitému prúdu spôsobenému priamym skratom ovplyvní aj výkon batérie v rámci desiatok milisekúnd. Existujúca metóda ochrany je metóda PPTC, ktorá odreže obvod tepla generovaným prúdom a tiež vyžaduje čas odozvy milisekúnd a zároveň zvyšuje impedanciu v obvode. K dispozícii sú tiež skratované integrované čipy určené na balíčky batérií. Tento čip má úzky rozsah aplikácií a vysoké náklady.

4. Úvod PTC

Termistor koeficientu pozitívneho teploty PTC sa tiež nazýva Poly Switch, polymérna resetovateľná poistka (polymérna presídliteľná poistka) Polymérna presíditeľná poistka sa skladá z polymérnej matrice a častíc z uhlíkovej čiernej, ktoré ju robia vodivou. Pretože polymérna poistka je vodičom, prúd bude prúdiť cez ňu. Keď nadprúd preteká cez polymérnu poistku, generované teplo (I2R) spôsobí jeho rozšírenie. Výsledkom je, že častice uhlíkovej čiernej sa budú oddeliť a odolnosť polymérnej poistky sa zvýši. Tým sa podporí polymérna poistka na presídnuteľnú polyméru, aby sa rýchlejšie vytvorila teplo, rozšírila viac a ďalej zvýši odpor. Keď teplota dosiahne 125 stupňov, odpor sa výrazne zmení, takže prúd sa výrazne zníži. V tejto chvíli stačí malý prúd pretekajúci polymérnou presídnuteľnou poistkou, aby ju udržal pri tejto teplote a vo vysokom odporovom stave. Keď sa porucha vymaže, polymérna pressetovateľná poistka sa zmenšuje na svoj pôvodný tvar, aby sa znovu spojili častice uhlíka, čím sa zníži odpor na úroveň špecifikovaného zadržiavacieho prúdu.

5. Ostatné ochranné obvody atď.

* Hlavný čip na doske obvodu

1. Správa lítiových batérií IC
V súčasnosti je systém riadenia domáceho nabíjania relatívne zrelý a inteligentný IC monitoruje celý proces nabíjania a vykonáva trojstupňovú nabíjajúcu funkciu predbežného nabíjania lítiovej batérie, konštantného prúdu a konštantného napätia. Manažment hlavného prúdu IC

2.MCU
Inteligentný riadiaci systém na doske PCB zabraňuje poškodeniu zariadenia počas nabíjania nestabilnými prúdmi a napätím; Môže riadiť náboj a vypúšťanie produktu a poskytovať ochranu na náboji, ochranu pred vypúšťaním, ochranu teploty, ochranu netesnosti, ochranu proti preťaženiu, ochranu pred krátkym obvodom atď. Viaceré ochrany zvyšujú a stabilnejší výkon produktu a samotný produkt má dlhšiu životnosť a zároveň sa vyhýba nestabilnému výstupu spôsobujúceho poškodenie mobilného telefónu; MCU môže tiež zabrániť strate energie, keď výstup nie je nabitá. Vyrieši starosti používateľa; Automaticky rozpoznáva mobilné telefóny a rôzne digitálne produkty, podporuje nabíjanie smartfónov a rôznych tabliet počítačov rôznych značiek a je kompatibilný s nabíjaním ďalších digitálnych elektronických produktov s vstupom USB 5V.

3. SMD Boost IC
Napätie mobilnej napájacej batérie je 3,7 V a výstupné napätie je 5. 0 v. Sila musí byť výstup cez posilňovač. V procese zvýšenia sa časť energie stráca v dôsledku tepla na obvode, takže existuje určitý rozdiel medzi skutočným výstupným výkonom a výkonom batérie. Pomer týchto dvoch sa nazýva konverzná rýchlosť mobilného napájacieho zdroja. V súčasnosti sa účinnosť konverzie domácej technológie líši medzi 75-85%. Niektorí výkonní výrobcovia prijímajú riešenia s vyššou cenou a nezávisle výskum a vývoj obvodov. Skutočná miera konverzie môže dosiahnuť viac ako 90%. S rozvojom technológie sa táto miera konverzie samozrejme zvýši a vyššia. V sérii sú tiež pripojené dve batérie s 8,4 V a potom prijmú metódu kroku. Účinnosť môže dosiahnuť asi 95%, ale konzistencia jadra batérie je vysoká a bezpečnosť je relatívne nízka. Ak zlyhá, je ľahké spáliť mobilný telefón používateľa a ďalšie digitálne zariadenia. Produkt, takže ho málo výrobcov používa.

Predajcovia mobilných systémových systémov urýchľujú zavedenie prevodníkov s vysokým prúdovým prúdom do priameho prúdu (DC-DC). Zamerané na obrovské obchodné príležitosti na mobilnom trhu, dodávatelia výkonu IC, ako sú Zha Energy, Yuanxiang, O2Micro, MPS, RichTek a Zhixin, začali vyvíjať alebo spúšťať vysoko prúdové konvertory DC-DC, ktoré pomáhajú výrobcom systémov Vývoj rýchlosti nabíjania Rýchlej mobilnej energie.