目前行動電源使用的電池都是鋰離子電芯或聚合物電芯。
鋰離子電芯:一般為18650規格,指的是電池的體積大小:直徑18mm*長度65mm,單顆容量常見的有2200mAh、2600mAh…(目前最大為3400mAh),屬於公認尺寸,因為大量生產,所以價格便宜。
如果要買行動電源的話,會建議選擇買”薄”一點的行動電源,因為厚度低於1.8公分的行動電源,裡面用的電芯應該都是用聚合物電芯,安全性相對會好一些。
一般行動電源使用的電壓範圍是3.0V~4.2V,而3.0v-4.2v的電芯放電並非線性,而是如下圖的放電曲線:
大部份的電容量是存在3.6v以上,當電芯電壓低於3.6v後,電量會衰減的很快,所以好的行動電源需要有一個精確的”電量計
(Gas Gaugeç我們公司在做的^^)”才能很準確的計算你這個行動電源的使用容量和預估剩餘可用時間。市面上很多都是用電壓偵測ic(ADC)去看電芯的電壓,這是非常不準確的。因為你使用行動電源時,用的是”電量”而非”電壓”。(不懂又想懂的訪客再留言吧>”<)
(Gas Gaugeç我們公司在做的^^)”才能很準確的計算你這個行動電源的使用容量和預估剩餘可用時間。市面上很多都是用電壓偵測ic(ADC)去看電芯的電壓,這是非常不準確的。因為你使用行動電源時,用的是”電量”而非”電壓”。(不懂又想懂的訪客再留言吧>”<)
好的行動電源,在完整充電會有如下的規格要求:
Charger:使用變壓器對行動電源充電
1)
預充電流:(Pre-Charger)
當你的行動電源用到完全沒電了,接下來就是要幫行動電源充電。為了保護電芯的壽命,剛開始的充電電流必需要小小的慢慢充才行,若是直接用大電流充電的話,很容易造成電芯內部的鋰離子結晶而降低電芯的使用壽命。預充電源的規格一般都小於200mA。
當你的行動電源用到完全沒電了,接下來就是要幫行動電源充電。為了保護電芯的壽命,剛開始的充電電流必需要小小的慢慢充才行,若是直接用大電流充電的話,很容易造成電芯內部的鋰離子結晶而降低電芯的使用壽命。預充電源的規格一般都小於200mA。
2)
快充電流:(Fast-Charger)
預充電流經過一段時間後,電芯電壓會慢慢上昇到快充電壓點(約3.1V)則進入快充電流模式,此快充電流取決於你的變壓器能提供多大的電流與你行動電源的PCB電路設計而定。
比如說,你的行動電源只允許最大充電電流為1A,就算你的變壓器能提供5A的電流能力,行動電源還是只能充1A而已,反言之,若你的行動電源允許充電電流為2A,但你的變壓器只提供1A的電流,則行動電源還是只能用1A的電流規格充電。
預充電流經過一段時間後,電芯電壓會慢慢上昇到快充電壓點(約3.1V)則進入快充電流模式,此快充電流取決於你的變壓器能提供多大的電流與你行動電源的PCB電路設計而定。
比如說,你的行動電源只允許最大充電電流為1A,就算你的變壓器能提供5A的電流能力,行動電源還是只能充1A而已,反言之,若你的行動電源允許充電電流為2A,但你的變壓器只提供1A的電流,則行動電源還是只能用1A的電流規格充電。
3)
定電壓充電:(CV Mode)
一般行動電源的電芯充飽電壓為4.2V。當電芯充到快飽的時候(約4v),充電電流就會下降。就像你加油一樣,加到快滿了,就要放慢加油的流量,才能慢慢的將油箱加到最滿。(題外話:建議加油跳停就好。)所以,約充電電壓達到4v時,進入小電流充電,直至電芯充到4.2v時,整個充電過程結束。
一般行動電源的電芯充飽電壓為4.2V。當電芯充到快飽的時候(約4v),充電電流就會下降。就像你加油一樣,加到快滿了,就要放慢加油的流量,才能慢慢的將油箱加到最滿。(題外話:建議加油跳停就好。)所以,約充電電壓達到4v時,進入小電流充電,直至電芯充到4.2v時,整個充電過程結束。
4)
過壓保護:(OVP)
有些人習慣拿到變壓器也不看規格,就直接插上去對行動電源充電,一般對行動電源充電的變壓器規格應該是DV5V/2A,但若你拿到9V的變壓器插上去會如何呢?理想的狀況下,當然要能保護啦!!!
有些人習慣拿到變壓器也不看規格,就直接插上去對行動電源充電,一般對行動電源充電的變壓器規格應該是DV5V/2A,但若你拿到9V的變壓器插上去會如何呢?理想的狀況下,當然要能保護啦!!!
5)
充電效率:Efficiency
這就要講到充電設計是使用Linear或是Buck架構。Linear的充電效率為60%~80%之間;Buck架構的話,最低會在80%以上,一般會在85%~90%之間。
這就要講到充電設計是使用Linear或是Buck架構。Linear的充電效率為60%~80%之間;Buck架構的話,最低會在80%以上,一般會在85%~90%之間。
Dis-Charger:行動電源對裝置(手機、平板…等)放電
1)
放電:
大部份的行動電源都會有個按鍵,當插上充電裝置後,按一下按鍵才會開始充電。但有些行動電源會標榜不用按鍵隨插即充,其實都是輸出5V電壓一直存在,所以你一插上裝置就能充電,這樣的設計在沒使用時會耗掉你的電池電量,並非好事。目前市面上好像還沒看到不用時自動關閉輸出,而插上裝置就能自動開始充電的產品。
大部份的行動電源都會有個按鍵,當插上充電裝置後,按一下按鍵才會開始充電。但有些行動電源會標榜不用按鍵隨插即充,其實都是輸出5V電壓一直存在,所以你一插上裝置就能充電,這樣的設計在沒使用時會耗掉你的電池電量,並非好事。目前市面上好像還沒看到不用時自動關閉輸出,而插上裝置就能自動開始充電的產品。
2)
放電電流:
這部份端看PCB的設計能力,大部份的設計為最大1A輸出,我實際測試過市面上的一些行動電源與Wall Adapter,便宜的都會偷規格,並不能真正充到1A,購買時值得注意。標示Max 2.1A的更不用說了,能抽到1.6A的,就算是不錯的產品。尤其體積小的行動電源,又要提供2.1A的充電電流,”熱”是個很大的問題。
P.S. 試算:輸入3.6V / 80%效率抽5V/2A(10Watt),輸入約12.5W,有將近2.5Watt的熱會在板子上,若板子太小或設計不良,溫度可是輕鬆上80℃的。
這部份端看PCB的設計能力,大部份的設計為最大1A輸出,我實際測試過市面上的一些行動電源與Wall Adapter,便宜的都會偷規格,並不能真正充到1A,購買時值得注意。標示Max 2.1A的更不用說了,能抽到1.6A的,就算是不錯的產品。尤其體積小的行動電源,又要提供2.1A的充電電流,”熱”是個很大的問題。
P.S. 試算:輸入3.6V / 80%效率抽5V/2A(10Watt),輸入約12.5W,有將近2.5Watt的熱會在板子上,若板子太小或設計不良,溫度可是輕鬆上80℃的。
3)
放電效率:
一般標示都會在80%以上(不然就不用賣了),不過廠商效率的計算是以板端的電壓計算,但消費者實際使用,會有USB的接觸損失、線長、線徑…等等的損耗,所以我認為消費者看效率也沒多大意義。(80%以上還是基本的)
一般標示都會在80%以上(不然就不用賣了),不過廠商效率的計算是以板端的電壓計算,但消費者實際使用,會有USB的接觸損失、線長、線徑…等等的損耗,所以我認為消費者看效率也沒多大意義。(80%以上還是基本的)
4)
輸出漣波:Vout Ripple
指的是輸出5V電壓的振幅波動大小,一般規格為小於100mV,但規格不會寫出來。因為能充電就好。
指的是輸出5V電壓的振幅波動大小,一般規格為小於100mV,但規格不會寫出來。因為能充電就好。
5)
負(輕)載變化率:
看的是5V輸出時,有充電和沒充電、電芯電壓高和低的條件不管如何變化,輸出電壓都要能穩在5V。(允許變動範圍為0.1V)
看的是5V輸出時,有充電和沒充電、電芯電壓高和低的條件不管如何變化,輸出電壓都要能穩在5V。(允許變動範圍為0.1V)
6)
其它…
懶得介紹了>”<
懶得介紹了>”<
其它功能:保護、LED、wifi、電風扇…功能
一個行動電源不管是保護還是有的沒的功能,其實你想要什麼都可以設計進去。只要是吃電的,都可以加進來。但功能愈多,就愈好嗎?其實也不見得。
常見的保護功能如下:
1)
過壓保護
2)
過流保護
3)
過溫保護
4)
低電壓保護
5)
…
但功能愈多,價格愈貴,且PCB板的空間有限,想要所有的功能,又要產品的體積小,技術上,還真的是一門學問呀!!!
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