鑒jian於yu目mu前qian網wang絡luo上shang移yi動dong電dian源yuan方fang案an知zhi識shi甚shen少shao，而er移yi動dong電dian源yuan最zui核he心xin的de技ji術shu恰qia恰qia就jiu在zai方fang案an，故gu今jin天tian特te別bie從cong在zai移yi動dong電dian源yuan網wang開kai設she移yi動dong電dian源yuan方fang案an技ji術shu
，對dui目mu前qian市shi麵mian主zhu流liu品pin牌pai
，暢chang銷xiao產chan品pin等deng移yi動dong電dian源yuan方fang案an一yi一yi深shen度du剖pou析xi
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，ruwaiguandeng。xiamianshixiaomidianyuanbandezhengfanmianzhaopian：
 

 

先看下小米的方案： BQ24195充放電集成芯片。

小米希望減小麵積，所以選擇了充放電集成的方案。同時小米認為TI的芯片會帶來更好的效率和可靠性。但實際上TI的芯片顯然不適合移動電源使用。暫不說2.8美金的售價。該芯片主要特征：

 

1、采用高壓工藝
；

 

2
、內部集成了4顆MOS，其中一顆用於路徑管理，支持同時充放電，一顆用於檢測充電電流，剩下2顆N管組成雙N結構
；

 

3


、1.5MHz開關頻率這是為了使用小尺寸電感，因此電感DCR也小，在大電流輸出時效率會更好；

 

4
、其中采用QFN24封裝尺寸小
，但外圍還需要搭配很多器件。 電池充電電壓精度20mV這個指標很一般。優秀的指標是2mV
；

 

5、2A充放電效率在88%以上
，但實際上移動電源設計中需要外加電感
、電流檢測電阻
、鋰電保護等，所以整體效率在3.3V轉5V時僅有81%。2.4A時發熱達到100度，達到芯片極限。優秀的芯片可以保證3V轉5V在2A時有90%以上的效率
，溫度在50度以內
；

 

6

、帶I2C接口調節各種閾值，但精度不夠。

 

 

1、 無法做輸出短路保護
，是個嚴重的問題。外部短路保護性能必然不如芯片內部保護。這是保險公司需要考慮的問題。

 

2、 無法實現電量檢測，需要外部電路。總之
，TI的該款芯片不是移動電源最合適的芯片。

 

3、 ABOV單片機的選擇很多，無非是速度
、字長

、指令集
、存儲空間、外部資源等的區別。移動電源中，單片機主要做狀態控製
、顯示
、按鍵響應
、電流電壓檢測
、空載檢測、過(guo)溫(wen)保(bao)護(hu)等(deng)等(deng)。但(dan)注(zhu)意(yi)的(de)是(shi)單(dan)片(pian)機(ji)絕(jue)對(dui)不(bu)能(neng)做(zuo)電(dian)源(yuan)反(fan)饋(kui)環(huan)路(lu)控(kong)製(zhi)。在(zai)這(zhe)點(dian)上(shang)小(xiao)米(mi)有(you)清(qing)醒(xing)的(de)認(ren)識(shi)。但(dan)國(guo)內(nei)諸(zhu)多(duo)移(yi)動(dong)電(dian)源(yuan)的(de)小(xiao)公(gong)司(si)仍(reng)然(ran)在(zai)鋌(ting)而(er)走(zou)險(xian)為(wei)降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)采(cai)用(yong)所(suo)謂(wei)的(de)MCU多(duo)合(he)一(yi)方(fang)案(an)。這(zhe)裏(li)隻(zhi)需(xu)要(yao)說(shuo)明(ming)一(yi)點(dian)，但(dan)由(you)於(yu)設(she)計(ji)欠(qian)考(kao)慮(lv)
，在(zai)早(zao)期(qi)的(de)小(xiao)米(mi)移(yi)動(dong)電(dian)源(yuan)中(zhong)發(fa)生(sheng)了(le)無(wu)法(fa)檢(jian)測(ce)輸(shu)出(chu)空(kong)載(zai)的(de)情(qing)況(kuang)，在(zai)後(hou)麵(mian)會(hui)談(tan)到(dao)。這(zhe)都(dou)是(shi)因(yin)為(wei)單(dan)片(pian)機(ji)的(de)ADC實際上是無法執行微小電壓檢測的，失調電壓高達幾毫伏。

10mOhm sense電阻做放電電流采樣。但這個電阻後來在13年10月底緊急又改為100mOhm。小米的空載檢測和其他公司不太一樣。100mOhm電阻並沒有串聯在輸出通路
，而隻流過幾百毫安的電流
，損耗100mW。空載檢測是行業難題。檢測電阻一般在50mOhm，4A電流下會產生800mW損耗，成為損耗的大戶。而且空載檢測的精度也隻能做到50mA
，也就是2.5mV。目前業界最好的水平是10mOhm檢測電阻

，檢測30mA電流。

 

小米移動電源10400mAh采用TI的tps2514芯片
，很多人誤以為這是顆MOS，實際是用於手機智能識別的小芯片。目前移動電源大多數不能智能識別手機類型，隻是固定地將D D-短接或接到2V和2.7V。

 

過溫保護是很多廠家為省成本省掉的。小米算是比較有良心的公司。移動電源雖然便宜，但揣在身上是個炸彈。任何的保護都不為過。

 

小米10400mAh移動電源在用料上還是舍得花錢的，要知道每顆MOS需要幾毛錢人民幣。

 

小米10400mAh移動電源采用了1顆鋰電保護芯片、2顆MOS和一個10mOhm熔絲做保護。標準的電池保護方式。這也是因為小米選用的TI芯片不能做完善的電池保護所致。優秀的芯片是可以對電池進行全方位防護的

，甚至不需要再另加電池保護。

 

9、 LG電芯小米采用的是傳統的鋰電池電芯，而非更好的聚合物電芯。當然是成本的考慮。他們也是需要在成本和用戶體驗上權衡的。畢竟LG願意貼給小米。

 

10

、 鋁外殼小米是個懂得營銷的公司。時尚不時尚
，長得時尚最重要。當然散熱也絕對是一個重要的考慮。

 

小米10400mAh移動電源的電量顯示確實不上檔次。這和成本預算應該有關係。另外想把板子做小

，加個液晶屏也不合適。但四顆LED燈確實又不符合小米想體現的科技感。麵積、成本和用戶體驗是個艱難的平衡過程。真正致命的不是寒磣的問題，小米對於電量檢測采用的是最簡單的電池電壓檢測。如果瞬間插入適配器或手機可能會導致燈來回跳。目前小米產品的顯示方式還在改進。

 

沒有這塊小小的散熱片，產品會非常燙。即使如此，小米也隻敢讓電池工作到3.3V就停止放電。要知道再進一步下降到3V甚至2.8V時，小米和保險公司都會不自信。那其他移動電源公司就更不用講了。

 

手機電阻用在移動電源上就是為了讓板子看起來小。實際上小米采用的元件顆數並不少，差點就擺不下去了。優秀的方案隻需要10幾個元件。

 

總結：小米10400mAh移動電源顯然想用TI的芯片
、LG的電芯、Abov的MCU告訴用戶這是個很好的產品，並使用手機用的電阻等方式刻意做小PCB麵積
，樹立高大上的形象。然而這顯然不是最好的方案
，無論從性能、元件個數或PCB麵積，很多細節還沒有處理很好。下麵列舉我們發現的一些問題
，實際很多問題是選擇芯片方案所帶來的。

 

 

1
、空載檢測問題：手機充滿電後，移動電源沒有待機，還在一直放電的狀態。後來發現將10mOhm電阻換成100mOhm電阻。這涉及到空載檢測的問題
，前麵有分析。

 

2、小米10400mAh移動電源不能同時充放電：移yi動dong電dian源yuan同tong時shi插cha適shi配pei器qi和he蘋ping果guo手shou機ji
，手shou機ji顯xian示shi不bu能neng充chong電dian。這zhe個ge涉she及ji到dao同tong時shi充chong放fang的de負fu麵mian問wen題ti。同tong時shi充chong放fang電dian時shi
，輸shu入ru和he輸shu出chu直zhi接jie連lian接jie，當dang適shi配pei器qi電dian流liu能neng力li不bu能neng支zhi持chi後hou麵mian充chong電dian手shou機ji時shi就jiu會hui拉la死si掉diao適shi配pei器qi。這zhe是shi很hen危wei險xian的de事shi情qing。實shi際ji上shang這zhe時shi手shou機ji原yuan本ben可ke以yi檢jian查zha移yi動dong電dian源yuanD D-端duan口kou來lai判pan斷duan充chong電dian能neng力li的de
，現xian在zai一yi旦dan和he輸shu入ru連lian接jie
，由you適shi配pei器qi直zhi接jie連lian接jie到dao手shou機ji充chong電dian，就jiu無wu法fa知zhi道dao適shi配pei器qi的de帶dai載zai能neng力li。最zui好hao的de方fang式shi是shi不bu要yao同tong時shi充chong放fang電dian，先xian由you電dian池chi給gei手shou機ji充chong滿man，然ran後hou再zai用yong適shi配pei器qi給gei電dian池chi充chong滿man。

 

3、效率問題：實際放電6893.9mAh。效率為6893.9mAh/10400mAh=66.3%這不隻是TI芯片及板上損耗的問題
，還有電池欠壓閾值過低的問題。小米在電池電壓低於3.3V時就不再工作，可能出於防止過熱的考慮
，也可能希望移動電源不工作在預充電階段，節約充電時間。優秀的移動電源可以放出接近8000mAh。另ling外wai目mu前qian關guan於yu移yi動dong電dian源yuan效xiao率lv的de計ji算suan五wu花hua八ba門men。本ben質zhi原yuan因yin是shi效xiao率lv很hen低di
，不bu敢gan給gei消xiao費fei者zhe看kan。其qi實shi消xiao費fei者zhe最zui關guan心xin的de就jiu是shi能neng充chong多duo少shao次ci手shou機ji。這zhe裏li的de公gong式shi是shi最zui客ke觀guan的de。

 

4

、電量顯示精度問題，插手機時電量顯示燈會變。電量顯示問題是一個行業問題。很多時候廠家都是通過“欺騙”xiaofeizheyanjingdefangshihuibiledianliangceshibuzhundewenti。dianliangxianshiyibankeyiyoudianliujifenhuodianyalaipanding。danmeigedianchidianlianghedianyaguanxidoubutong。dianchineizuhuidaozhidianchidianliubianhuashijiancedaodedianyahuitubian
，zaochengzhishidenglaihuitiao。zhejiuxiangkaidiandongchedeshunjiandianlianghuiturandiaoxiaquyiyang，shigedianliangjiliangdejiaxiang。muqiandianliangjianceyibanzai30%精度，優秀的方案可以做到1%。

 

5、 3.25V就不能對外輸出電流。沒有電池內阻補償計算電池電壓，所以2A時在3.3V就不對外輸出了。這樣充手機的次數非常有限。這屬於嚴重問題。小米可能有如下幾個考慮：低電池電壓時TI芯片發熱過大；低電池電壓時要經過預充電階段，充電時間長。

 

6
、chongmandiandeshijianbililunshijianchang。zheshipubianwenti。xiaomizhijiebiguoyuchongdianjieduanjinrukuaisuchongdianjieduan。danrengranwufabimianhengyachongdianjieduan。muqianyejiezuixianjindefangshishizuidaxiandushengdiaohengyachongdianshijian
，jinlianghengliuchongdiandaodi。

 

7、散熱問題：工作溫度3.3V可以支持2A充電
，芯片表麵溫度65度，內部溫度可能在80度，如果沒有加散熱片，熱量是可想而知的。如果帶2.4A負載
，溫度高達100度。很多公司其實無法做到3V轉5V全部實現2A充電。目前優秀的芯片可以做到3V轉5V達到2.4A電流，溫度在60度。

 

8、隻有一個輸出口
，沒辦法同時給手機和平板充電。

 

9、除充放電外
，隻有手電功能。

 

10、沒有用聚合物電芯，比較重。

 

整(zheng)體(ti)來(lai)說(shuo)，小(xiao)米(mi)的(de)方(fang)案(an)從(cong)技(ji)術(shu)上(shang)沒(mei)有(you)太(tai)多(duo)新(xin)意(yi)，指(zhi)標(biao)平(ping)庸(yong)，但(dan)可(ke)靠(kao)性(xing)和(he)商(shang)業(ye)上(shang)考(kao)慮(lv)比(bi)較(jiao)多(duo)。移(yi)動(dong)電(dian)源(yuan)看(kan)似(si)一(yi)個(ge)配(pei)件(jian)，但(dan)電(dian)源(yuan)本(ben)身(shen)是(shi)極(ji)其(qi)複(fu)雜(za)的(de)一(yi)門(men)學(xue)問(wen)，需(xu)要(yao)沉(chen)下(xia)心(xin)來(lai)細(xi)細(xi)思(si)考(kao)和(he)優(you)化(hua)。而(er)小(xiao)米(mi)到(dao)底(di)怎(zen)樣(yang)？需(xu)要(yao)行(xing)業(ye)去(qu)評(ping)判(pan)，也(ye)需(xu)要(yao)用(yong)戶(hu)去(qu)反(fan)饋(kui)。不(bu)過(guo)總(zong)的(de)來(lai)說(shuo)，小(xiao)米(mi)要(yao)走(zou)的(de)路(lu)還(hai)很(hen)長(chang)。