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移动电源详细解析 小块头有大智慧-转自小米论坛

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发表于 2012-9-30 19:56:10 | 显示全部楼层 |阅读模式
随着手机屏幕与性能的提升,手机电量成了每个用户心中挥之不去的痛。为了不做每晚回家充电的好男人or好女人,移动电源开始成为不少人的标配。问题来了:你知道你手上,这只小方盒子背后的那些真相吗?

什么是移动电源呢,说白了,就是一个便携式的电源,随走随充。一个移动电源依电源储存电量和需充电设备的电池容量不同,大概能提供3~5次不等的充电。
以上呢都是常识性的问题。可能大家早就知道啦,那接下啦就让更深入的解析一下啦!

移动电源市场上种类纷杂,电容量范围广泛,常见的是几千毫安时,现在甚至出现了10000mAh+的超级电源。如此强大的电源貌似能充电好多次,但事实上是那么回事吗?我们把这个问题分解来看。
首先,我们来看下移动电源的构造。
整个移动电源的组成主要有以下几个部分:

一共只有三个部分,很简单对吧。下面我们逐一剖析没一个环节

外壳
外壳的功能主要是保护电子元件设备,同时好的材料会起到散热作用。当然,如果你非说这两点都没什么用的话,那它就是用来做装饰的,让他看起来好看一点,就像穿了一件漂亮衣服一样。

电芯
电芯,可谓移动电源的核心之核心,根本之根本,因为他是用来存储电能的,是能量之源。是不是电芯容量越大,能充的次数越多越好呢?
如果你认为手里攥着的那个小家伙绝对安全可靠,或是你身体好到可以承担里面所有电能的话,那容量越大就越好。

1.电芯类别:
市面流通的移动电源主要配备两种类型的电芯,锂离子(Li-ion)电芯和锂离子聚合物电芯。两种电芯的确都能用来做移动电源的电芯,就像馒头和鸡腿都能填饱你的肚子一样。那差别在哪里呢?
简单的来说,锂离子聚合物电芯会比锂离子电芯更加稳定,也更加安全,并且在能量存储的过程当中,电能损失更少,循环使用的次数相对更长。因为锂离子电池是多年以来一直作为笔记本电脑电池的储能元件,市场存量大,价格低廉,同级别品牌的锂离子电芯成本至少是锂离子聚合物电芯的一半,甚至更低。市场存在的时间长,当然二手货也会多一些,很多容量极大的移动电源用的都是锂离子电芯,里面的好坏与猫腻,大家都懂滴。

2.容量换算:
移动电源的使用过程当中,你会发现,标出6000mAh的移动电源并不能给2000mAh的电池充满电3次。顿时你发现,电源容量也不一定了,爱情也无法相信了,好不容易建立起来的信任,全都前功尽弃了。在排除黑心的厂商的确干了偷减材料的工作后,实际情况是这样的。


我们通常说的电源的容量,说的是电芯的容量,而电芯的储能电压通常都是3.7V的,也就是说:
移动电源电芯所包含的能量是:3.7V x 6000mAh = 22.2Wh。
而输出电压为5V,所以22.2Wh ÷ 5V = 4440mAh。
再加上输出存在能量转化率,通常为80%左右,也就是4440mAh x 80% = 3552mAh。

于是这个数值便成了实际充电时可利用的有效能量,在用它除以你手机的电池容量,得到的就是充电次数了~.~囧了没~

3.安全问题:
一个输出电压5V,5000毫安时电量的移动电源,理论上有着90000焦耳的热量,这相当于…21.5克的TNT炸药当量…相当于一个小手雷的能力。这些电芯是真正的隐形移动炸弹,涂布工艺和混料工艺上的粗劣,使他们在多次充电后,往往电极材料就开始脱落,导致短路。试想,当你包里揣着一个劣质充电多次的10000mAh的移动电源上飞机的时候,如果空保不拦着你,你可以把这个小玩意放到机长的脖子上,做点你想做的事情。也许,9.11的恐怖分子就是这么干的。


所以,一个靠谱的电芯,真的很重要。
PS:最好买锂聚合物电芯,和锂离子电芯相比,短路时至少不会爆炸。。。(对,锂离子电芯短路是可能爆炸的)


电路
不管多靠谱的厂,总会有个次品率,万一你就是那个中奖的怎么办?这个时候,保你命的就是各种电路保护措施。
简单滴说,就是当电路芯片检测到电芯有一个头疼脑热时,会自动掐断电流的输入输出。其中最重要的当然是短路保护,然后是过充过压保护,就是避免过高的充电电压撂倒你的电芯。而这一系列的功能都是电路提供的。
肢解电路板之后发现,上面最重要的是三块芯片,分别是充电芯片,电池保护芯片,输出升压芯片。


充电芯片:进行充电管理,提供充电过程的所有保护
线性
线性充电芯片的价格低廉,充电效率不高,并且产热量大。
开关型
开关型充电芯片价格相对较高,但充电效率高,产热量小,更加节省能源。
电池保护芯片
日系芯片
精工:稳定,安全
三美
韩系芯片:相对日系芯片产品,略显不足
国产芯片:质量稳定性相对不高
输出升压芯片
将输出电压由电池储存的3.7V提升至5V,用于提供充电所需电压。

这三个主要芯片组成的电路可以稳定地给移动电源提供各类保护(过充保护、过放保护、过流保护、短路保护、温度控制保护、输出电压保护等)值得注意的是过流保护与输出短路保护,有时候你的电芯一不正常,瞬间输出电压过大,或者你被充电的设备短路了,这俩功能能确保你的电芯别撂倒你的手机平板电脑神马的。想象一下,几K大洋的手机被两三百的移动电源烧了。。。
而小编最喜欢的就是温度控制。虽然概过热的率很小,但是电路保护也不是万能。这时候,温度就是最直接的反应,温度一高,直接断电,靠谱。可惜,这个功能有的移动电源貌似不多。
移动电源当中另外一个值得关注的参数就是电能转化率,当然,转化率是越高越好。那么转化率实在那个环节有体现呢?最重要的就是输出升压芯片,在这个过程当中,质量一般的芯片会产生很大的热量,而这部分热量的消耗不但损失了大量电能,同时还造成电源滚烫。
通常情况下,移动电源的转化率在80%以上即为合格,在市面上我们也能看到很多品牌声称自己转化率超过90%……当然,不是不可能,很少一部分大品牌的确能够做到,这样的产品价格自然也要很高;另外一部分敢这么喊的,通常都是提出的理论值,而实际使用当中就没这么给力了,这就好比一千八百八十八,八星八钻手机带回家,打电话不要钱,上网免费一样,这个就不多说啦~~

其实,电芯电路没多大问题的话,使用寿命也就没啥问题。好的电芯充个四五百次,还能有70%左右的容量可以使用,这样基本能帮你扛个两年。
不过……如果你想买个能抗十年的移动电源?那……只能去抢抢钢铁侠的方舟反应堆去啦!(开个玩笑)

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发表于 2012-10-2 09:41:08 | 显示全部楼层
楼主分析透彻,找这片文章不容易啊
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