क्या आप पावर बैंकों को अच्छी तरह से जानते हैं

एक पोर्टेबल पावर बैंक आमतौर पर शेल + बैटरी + सर्किट बोर्ड से बना होता है।

शेल आमतौर पर प्लास्टिक या धातु होता है, जो पावरबैंक को एक सुंदर उपस्थिति, सुरक्षा, आदि बनाता है।

सर्किट बोर्ड का उपयोग मुख्य रूप से वोल्टेज, वर्तमान नियंत्रण, इनपुट और आउटपुट नियंत्रण और अन्य कार्यों को महसूस करने के लिए किया जाता है।
बैटरी पावर बैंकों का सबसे महंगा घटक है। 18650 बैटरी और पॉलिमर बैटरी दो सबसे आम हैं।
* बैटरी सेल

वर्तमान मोबाइल पावर बैटरी आम तौर पर लिथियम-आयन बैटरी का उपयोग करती हैं, लेकिन प्रदर्शन अलग है, और यह उपस्थिति से पूरी तरह से अदृश्य है, और सामान्य विनिर्देशों को परिलक्षित नहीं किया जा सकता है।

1। बैटरी सामग्री
लिथियम-आयन बैटरी को तरल लिथियम-आयन बैटरी (LIB) और बहुलक लिथियम-आयन बैटरी (LIP) में विभाजित किया जा सकता है, जो विभिन्न इलेक्ट्रोलाइट सामग्रियों के अनुसार उपयोग किया जाता है। दोनों में उपयोग की जाने वाली सकारात्मक और नकारात्मक सामग्री समान हैं। सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री में तीन सामग्री शामिल हैं: लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड, निकेल कोबाल्ट मैंगनीज और लिथियम आयरन फॉस्फेट। नकारात्मक इलेक्ट्रोड ग्रेफाइट है, और बैटरी का काम करने का सिद्धांत समान है।

2। इलेक्ट्रोलाइट
लिथियम-आयन बैटरी के बीच मुख्य अंतर इलेक्ट्रोलाइट्स में अंतर है। लिक्विड लिथियम-आयन बैटरी तरल इलेक्ट्रोलाइट्स का उपयोग करती है, जबकि पॉलिमर लिथियम-आयन बैटरी इसके बजाय ठोस बहुलक इलेक्ट्रोलाइट्स का उपयोग करती है। यह बहुलक "शुष्क स्थिति" या "कोलाइड स्थिति" में हो सकता है। वर्तमान में, अधिकांश बहुलक जेल इलेक्ट्रोलाइट्स का उपयोग किया जाता है।

① लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड (LICOO2)
लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड को आमतौर पर एक तरल लिथियम-आयन बैटरी के रूप में जाना जाता है, और इसके सामान्य आकार 18650 और वर्ग आकार हैं। 18650 की बैटरी 18 मिमी के व्यास और 65 मिमी की ऊंचाई के साथ एक बेलनाकार बैटरी है (यह नंबर 5 बैटरी के बढ़े हुए संस्करण की तरह दिखता है) और व्यापक रूप से नोटबुक बैटरी में उपयोग किया जाता है। क्योंकि यह लैपटॉप बैटरी के साथ संगत है, बाजार पर 60% से अधिक मोबाइल पावर स्रोत अब 18650 बैटरी का उपयोग करते हैं।

② निकेल कोबाल्ट मैंगनीज (लिनिकोमनो 2)
निकेल-कोबाल्ट-मंगनीज़, जिसे टर्नरी सामग्री (लिनिकोमो 2) के रूप में भी जाना जाता है, एक प्रकार का बहुलक लिथियम-आयन बैटरी है, और इसका सामान्य रूप एक वर्ग सॉफ्ट पैक आकार है। ध्यान दें कि लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड को भी एक वर्ग आकार में बनाया जा सकता है, लेकिन यह मोल्डिंग के बाद कठिन है, और इसे अपने हाथों से चुटकी में अलग किया जा सकता है।
स्मार्टफोन की लोकप्रियता के साथ, पिछले दो वर्षों में टर्नरी सामग्री तेजी से विकसित हुई है और अधिक से अधिक क्षेत्रों में उपयोग की जाती है। यह निकेल नमक, कोबाल्ट नमक और मैंगनीज नमक को कच्चे माल के रूप में उपयोग करता है, और निकेल, कोबाल्ट और मैंगनीज के अनुपात को वास्तविक आवश्यकताओं के अनुसार समायोजित किया जा सकता है।
लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड बैटरी की तुलना में, सकारात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में टर्नरी सामग्री के साथ बैटरी में उच्च सुरक्षा होती है, और लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड की तुलना में उच्च सेवा जीवन होता है, जो 500 चक्रों के सेवा जीवन तक पहुंचता है।

मुख्य लाभ: विविध मात्रा, उपयोग की बहुत विस्तृत श्रृंखला, विस्फोट करने में आसान नहीं है, और उच्च सुरक्षा कारक।

मुख्य नुकसान: उच्च मूल्य, पर्यावरण प्रदूषण के बाद छोड़ दिया गया, कमजोर चार्जिंग और उच्च वर्तमान के साथ प्रदर्शन का निर्वहन करना।

③ एलिथियम आयरन फॉस्फेट (LIFEPO4)
लिथियम आयरन फॉस्फेट का वैज्ञानिक नाम फेरोइलेक्ट्रिक है। पिछले दो प्रकार की बैटरी के बीच सबसे बड़ा अंतर यह है कि लोहे को बैटरी के सकारात्मक इलेक्ट्रोड में जोड़ा जाता है। लिथियम आयरन अभी हाल के वर्षों में शुरू हुआ है। यह बड़ी क्षमता वाली सामग्री है। इसके सुरक्षा प्रदर्शन और चक्र जीवन की तुलना अन्य सामग्रियों के साथ नहीं की जा सकती है। ये पावर बैटरी के सबसे महत्वपूर्ण तकनीकी संकेतक भी हैं। चार्जिंग और डिस्चार्जिंग साइकिल लाइफ 2000 गुना तक है, और सिंगल-सेल बैटरी जलाएगी या विस्फोट नहीं होगी यदि ओवरचार्ज वोल्टेज 30V है।
लिथियम आयरन फॉस्फेट कैथोड सामग्री से बना लार्ज-कैपेसिटी बैटरी पैक, इलेक्ट्रिक वाहनों के लगातार चार्जिंग और डिस्चार्जिंग की जरूरतों को पूरा करने के लिए श्रृंखला में उपयोग करना आसान है और इसमें गैर-विषैले, गैर-प्रदूषण, अच्छे सुरक्षा प्रदर्शन, कच्चे माल के विस्तृत स्रोत, कम कीमत और लंबे जीवन के फायदे हैं। यह लिथियम-आयन बैटरी की एक नई पीढ़ी के लिए एक आदर्श कैथोड सामग्री है।
वर्तमान में, फेरोइलेक्ट्रिक्स का उपयोग मुख्य रूप से बड़ी क्षमता वाले इलेक्ट्रिक बसों, सिग्नल बेस स्टेशन ऊर्जा भंडारण और बड़े पैमाने पर यूपीएस अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है। उनमें से, मोबाइल पावर और एए बैटरी ने अभी पानी और द्रव्यमान उत्पादन का परीक्षण करना शुरू कर दिया है, जिससे फेरोइलेक्ट्रिक्स धीरे-धीरे मध्यम और बड़ी क्षमता वाले यूपीएस और छोटी ऊर्जा भंडारण बैटरी का उपयोग करते हैं। , लॉन लाइट और पावर टूल्स का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

मुख्य लाभ: 2000 चक्र सेवा जीवन, उच्च वर्तमान चार्ज और निर्वहन, कम आंतरिक प्रतिरोध, कम गर्मी उत्पादन, सुरक्षा, पर्यावरण संरक्षण और गैर-विषैले।

मुख्य नुकसान: कीमत महंगी है, डिजिटल उत्पाद क्षेत्र का उपयोग अभी तक बड़े पैमाने पर नहीं किया गया है, और उपभोक्ताओं के बारे में जागरूकता कम है।

* सर्किट बोर्ड

बैटरी के अलावा, मोबाइल बिजली की आपूर्ति में सर्किट बोर्ड भी बहुत महत्वपूर्ण है। रिचार्जेबल बैटरी के लिए, विनिर्देश में एक सुरक्षित चार्ज कट-ऑफ वोल्टेज और एक सुरक्षित डिस्चार्ज कट-ऑफ वोल्टेज, और एक कैलिब्रेटेड रेटेड अधिकतम ऑपरेटिंग करंट है। मोबाइल बिजली की आपूर्ति के डिजाइन को पहले बहुलक बैटरी को सुरक्षित रूप से चार्ज करना होगा, क्योंकि बैटरी की लागत अपेक्षाकृत अधिक है, और सिस्टम के सुरक्षित और विश्वसनीय संचालन के लिए, एक चार्जिंग प्रबंधन प्रणाली होनी चाहिए। जब पोर्टेबल डिवाइस को चार्ज करने की आवश्यकता होती है, तो पॉलिमर बैटरी को बाहर से डिस्चार्ज किया जाता है। क्योंकि पोर्टेबल डिवाइस में आम तौर पर 5V का इनपुट वोल्टेज होता है, 5V बूस्ट सिस्टम होता है। भले ही यह एक चार्जिंग मैनेजमेंट सिस्टम हो या बूस्ट सिस्टम हो, इसे प्रदान करने के लिए एक सर्किट बोर्ड की आवश्यकता होती है, इसलिए मोबाइल पावर सप्लाई के आंतरिक सर्किट बोर्ड का डिज़ाइन उत्पाद की बुद्धिमत्ता को निर्धारित करता है।

मीडिया द्वारा बड़ी संख्या में सुरक्षा दुर्घटनाओं को उजागर करने के बाद, मोबाइल पावर का सुरक्षा प्रदर्शन एक महत्वपूर्ण कारक बन गया है जिस पर लोग विचार करते हैं। इसलिए, इंजीनियरों को मोबाइल पावर उत्पादों को डिजाइन करते समय मॉड्यूल की सुरक्षा पर अधिक प्रयास करना चाहिए। उत्पाद के अंदर आने पर इसमें कौन से सुरक्षा मॉड्यूल शामिल हैं?

1। ओवरचार्ज संरक्षण

वोल्टेज का पता लगाने के लिए पावर मैनेजमेंट चिप का उपयोग करके लिथियम बैटरी ओवरचार्ज प्रोटेक्शन का एहसास होता है, और चिप संदर्भ सेटिंग स्टेट में है (मोबाइल फोन लिथियम बैटरी आमतौर पर 3.5V है)। जब संदर्भ धीरे-धीरे बढ़ता है जब यह VSS-VDD डिज़ाइन मूल्य तक बढ़ जाता है, तो इस समय वोल्टेज संरक्षण ओवरचार्ज शटडाउन वोल्टेज है, और बाहरी नियंत्रण सर्किट को एक तार्किक संबंध के माध्यम से कम या उच्च स्तर को आउटपुट करके ओवरचार्ज सुरक्षा प्राप्त करने के लिए नियंत्रित किया जाता है। जब वोल्टेज धीरे-धीरे गिरता है, तो संदर्भ मान लेने के लिए VSS-VDD वोल्टेज मान सेट करें। जब संदर्भ का पता चलता है कि यह सेटिंग के नीचे है, तो यह ओवरचार्ज सुरक्षा जारी करने के लिए एक तार्किक संबंध है।

2। ओवर-डिस्चार्ज प्रोटेक्शन

ओवर-डिस्चार्ज प्रोटेक्शन वोल्टेज सबसे कम वोल्टेज को संदर्भित करता है जो डिस्चार्ज संक्रमण के दौरान बैटरी की सुरक्षा करता है। जब डिस्चार्ज इस वोल्टेज बिंदु तक पहुंचता है, तो सुरक्षा सर्किट बैटरी की रक्षा के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए सर्किट को काट देता है। बैटरी जीवन और डिस्चार्ज की गहराई और बैटरी वोल्टेज और डिस्चार्ज दर और गहराई के बीच संबंध के बीच संबंध के अनुसार, उपकरण के वास्तविक लोड के साथ संयुक्त, बैटरी डिस्चार्ज एंड वोल्टेज का निर्धारण करें, और बैटरी डिस्चार्ज प्रोटेक्शन सर्किट को डिज़ाइन करें।

3। शॉर्ट सर्किट संरक्षण
शॉर्ट सर्किट के कारण होने वाला लूप करंट आमतौर पर रेटेड ऑपरेटिंग करंट से 10 गुना से अधिक होता है, और ओवरक्रेक्ट प्रोटेक्शन को लगभग दसियों मिलीसेकंड से देरी करने की आवश्यकता होती है। प्रत्यक्ष शॉर्ट सर्किट के कारण होने वाले दर्जनों बार रेटेड करंट भी मिलिसेकंड के दसियों के भीतर बैटरी पैक के प्रदर्शन को प्रभावित करेगा। मौजूदा सुरक्षा विधि PPTC विधि है, जो वर्तमान द्वारा उत्पन्न गर्मी से सर्किट को काट देती है, और मिलिसेकंड के प्रतिक्रिया समय की भी आवश्यकता होती है, और साथ ही सर्किट में प्रतिबाधा बढ़ जाती है। बैटरी पैक के लिए समर्पित शॉर्ट-सर्किट एकीकृत चिप्स भी हैं। इस चिप में एक संकीर्ण एप्लिकेशन रेंज और उच्च लागत है।

4। पीटीसी परिचय

PTC पॉजिटिव तापमान गुणांक थर्मिस्टर को पॉली स्विच भी कहा जाता है, पॉलिमर रीसेटेबल फ्यूज (पॉलिमर रीसेटेबल फ्यूज) पॉलिमर रीसेटेबल फ्यूज एक बहुलक मैट्रिक्स और कार्बन ब्लैक कणों से बना होता है जो इसे प्रवाहकीय बनाते हैं। चूंकि पॉलिमर रीसेटेबल फ्यूज एक कंडक्टर है, इसलिए वर्तमान इसके माध्यम से प्रवाहित होगा। जब बहुलक resetable फ्यूज के माध्यम से एक अतिवृद्धि बहती है, तो उत्पन्न गर्मी (I2R) इसका विस्तार करने का कारण होगा। नतीजतन, कार्बन काले कण अलग हो जाएंगे और बहुलक पुनर्वितरण फ्यूज के प्रतिरोध में वृद्धि होगी। यह तेजी से गर्मी उत्पन्न करने, अधिक विस्तार करने और प्रतिरोध को और बढ़ाने के लिए बहुलक पुनर्वितरण फ्यूज को बढ़ावा देगा। जब तापमान 125 डिग्री तक पहुंच जाता है, तो प्रतिरोध काफी बदल जाता है, ताकि वर्तमान में काफी कमी हो। इस समय, बहुलक resettable फ्यूज के माध्यम से बहने वाली छोटी धारा इस तापमान पर और एक उच्च प्रतिरोध स्थिति में रखने के लिए पर्याप्त है। जब दोष साफ हो जाता है, तो पॉलिमर रीसेटेबल फ्यूज कार्बन काले कणों को फिर से जोड़ने के लिए अपने मूल आकार में सिकुड़ जाता है, जिससे निर्दिष्ट होल्डिंग करंट के स्तर के प्रतिरोध को कम कर दिया जाता है।

5। अन्य सुरक्षा सर्किट, आदि।

* सर्किट बोर्ड पर मुख्य चिप

1। लिथियम बैटरी प्रबंधन आईसी
वर्तमान में, घरेलू चार्जिंग प्रबंधन प्रणाली अपेक्षाकृत परिपक्व है, और बुद्धिमान आईसी संपूर्ण चार्जिंग प्रक्रिया की निगरानी करता है और लिथियम बैटरी प्री-चार्ज, निरंतर वर्तमान और निरंतर वोल्टेज के तीन-चरण चार्जिंग फ़ंक्शन को करता है। मुख्यधारा प्रबंधन आईसी

2.mcu
पीसीबी बोर्ड पर बुद्धिमान नियंत्रण प्रणाली डिवाइस को चार्जिंग के दौरान अस्थिर वर्तमान और वोल्टेज प्रभावों से क्षतिग्रस्त होने से रोकती है; यह उत्पाद के चार्ज और डिस्चार्ज को नियंत्रित कर सकता है, और चार्ज प्रोटेक्शन, डिस्चार्ज प्रोटेक्शन, टेम्परेचर प्रोटेक्शन, रिसाव प्रोटेक्शन, ओवरलोड प्रोटेक्शन, शॉर्ट सर्किट प्रोटेक्शन, आदि प्रदान कर सकता है। कई प्रोटेक्शन उत्पाद प्रदर्शन को सुरक्षित और अधिक स्थिर बनाते हैं, और उत्पाद में स्वयं एक लंबी सेवा जीवन है, जबकि मोबाइल फोन को नुकसान पहुंचाने से अस्थिर आउटपुट से भी बचता है; जब आउटपुट चार्ज नहीं किया जाता है तो MCU बिजली के नुकसान को भी रोक सकता है। यह उपयोगकर्ता की चिंताओं को हल करता है; यह स्वचालित रूप से मोबाइल फोन और विभिन्न प्रकार के डिजिटल उत्पादों को पहचानता है, स्मार्टफोन के चार्जिंग और विभिन्न ब्रांडों के विभिन्न टैबलेट कंप्यूटरों का समर्थन करता है और यूएसबी 5 वी इनपुट के साथ अन्य डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों को चार्ज करने के साथ संगत है।

3। एसएमडी बूस्ट आईसी
मोबाइल पावर बैटरी का वोल्टेज 3.7V है, और आउटपुट वोल्टेज 5 है। 0 v। पावर को बूस्टर सर्किट के माध्यम से आउटपुट होना चाहिए। बढ़ावा देने की प्रक्रिया में, सर्किट पर गर्मी के कारण बिजली का हिस्सा खो जाता है, ताकि वास्तविक आउटपुट पावर और बैटरी के पावर आउटपुट के बीच एक निश्चित अंतर हो। दोनों के अनुपात को मोबाइल बिजली की आपूर्ति का रूपांतरण दर कहा जाता है। वर्तमान में, घरेलू प्रौद्योगिकी की रूपांतरण दक्षता भिन्न होती है, आम तौर पर 75-85%के बीच। कुछ शक्तिशाली निर्माता उच्च लागत वाले समाधानों को अपनाते हैं और स्वतंत्र रूप से शोध करते हैं और सर्किट डिजाइन विकसित करते हैं। वास्तविक रूपांतरण दर 90%से अधिक तक पहुंच सकती है। बेशक, प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, यह रूपांतरण दर अधिक और अधिक हो जाएगी। श्रृंखला में 8.4V से जुड़ी दो बैटरी भी हैं और फिर एक स्टेप-डाउन विधि अपनाती हैं। दक्षता लगभग 95%तक पहुंच सकती है, लेकिन बैटरी कोर की स्थिरता अधिक है, और सुरक्षा अपेक्षाकृत कम है। यदि यह विफल हो जाता है, तो उपयोगकर्ता के मोबाइल फोन और अन्य डिजिटल उपकरणों को जलाना आसान है। उत्पाद, बहुत कम निर्माता इसका उपयोग करते हैं।

मोबाइल पावर सिस्टम विक्रेता उच्च-वर्तमान प्रत्यक्ष वर्तमान के लिए प्रत्यक्ष वर्तमान (डीसी-डीसी) कन्वर्टर्स की शुरूआत में तेजी ला रहे हैं। विशाल मोबाइल पावर मार्केट बिजनेस के अवसरों को निशाना बनाते हुए, ZHA एनर्जी, Yuanxiang, O2Micro, MPS, RICHTEK और ZHIXIN जैसे पावर IC आपूर्तिकर्ताओं ने उच्च-वर्तमान DC-DC कन्वर्टर्स को विकसित या लॉन्च करना शुरू कर दिया है ताकि सिस्टम निर्माताओं को चार्ज करने में मदद मिल सके।