充電寶原理是什麼 為何它能控制5v輸出,1A電流呢

時間 2021-05-06 09:05:25

1樓:紫雨

充電寶的原理是通過公升壓把4.2-3.6v的電壓公升為5v給手機或其它電器使用。

所謂5v1A是指最大輸出電流(功率5W),當負載等效阻抗大於或等於5歐姆時,其輸出小於或等於1A(v/Ω)。當等效負載小於5歐姆時,充電寶內阻開始顯出作用,等效負載4歐姆的話,內阻等效1歐姆,負載電壓4v,電流1A,維持最大電流輸出。

2樓:假人

做dcdc ic的電工終於看到一道專業內的題目了。。

我只做ic 不做板級設計,有謬誤請輕拍。

一、首先充電寶的儲能元件多是18650電池,這種電池的輸出電壓範圍3.7-4.2V,而我們需要的是恆5V、電流變化的輸出。

所以我們需要乙個器件來把變化電壓,這個器件就叫dcdc轉換器(DC:直流

二、業界用得最多的、也是最簡單的dcdc典型波形如下

首先,dcdc通過控制開關的時間來控制輸出的能量,輸出的能量流到乙個蓄水池以後供負載索取,當乙個Vclk時鐘的上公升沿到達時,開關開啟,此時往水池蓄水。同時,輸出電壓的反相放大電壓Vctrl會和內部的恆定的鋸齒波電壓Vramp進行比較,當鋸齒波電壓高於輸出後,開關關閉。

這個結構當負載索取的能量變高時,首當其衝的是輸出電壓(水池的水位)會降低,於是Vctrl就會公升高,這個時候鋸齒波上公升到Vctrl的時間就會延長,於是開關開啟的時間也會延長,就會往水池裡續更多的水,反之亦然,通過這個過程抵消負載變化對水位的影響。

這個結構反應的速度可以達到us級別,也就是十萬分之一秒。

三、手機裡用了大量的dcdc和ldo(低壓差線性穩壓器)來保證系統的供電穩定,並不是經過這個dcdc就直接接到手機電池裡的,其中還會有很多過程。在這方面我是外行,等內行來補充解釋。

3樓:invalid s

你真正需要的是正確理解電器銘牌引數含義的能力。

充電器/充電寶近似可看作乙個恆壓源;但和理想恆壓源不同,它的輸出能力有限,不可能輸出無限高的功率(無限大的電流)。

換句話說,在一定的功率範圍內,這個裝置可近似為恆壓源。

這個功率範圍究竟有多大呢?

很簡單,看標稱電壓/額定電流。

標稱5V 1A,意思就是輸出電壓為5V(有些還會具體寫明電壓範圍,比如上下波動5%還是多少),額定最高電流1A——如果你短接它,那麼它的輸出電壓就會低於5V、甚至導致充電器/充電寶損壞。

當然,設計比較好的產品在遇到輸出電流超過設計值這種狀況時,可能燒斷保險絲/保險管(更好的則會使電子保險絲斷開。和一次性保護的保險絲/保險管不同,這個器件是可逆的)。

顯然,壓根不存在「充電器控制輸出電流1A」這回事:你給它接個50Ω的負載,它就輸出0.1A電流;你給它接5Ω負載,它就輸出1A電流;你接個1Ω負載,它要麼輸出接近5A的電流然後把自己燒掉,要麼直接熔斷保險絲(或使得電子保險絲動作、並在去掉負載後自動恢復)。

換句話說,它和乙個5V的電池表現基本一樣。

4樓:lzf098

手機內部還有一套dc-dc,將輸入的5v電壓轉為為電池充電所需要的電壓,這個過程是可以實現精準控制,電池存在內阻,充電電壓一些電流就會增大,電壓降低一些電流也會減小,所以實際上是手機在索取恆定的電流,通過不斷調整充電電壓確保輸入功率穩定。

不算低壓快充,充電寶只會決定兩個部分,第一是告訴手機它支援什麼樣的電流,通過D+D-來進行識別,這個部分不出現問題,手機是是不會索取更大的電流的,但本質還是手機控制的電流,第二是過流保護,超過最大輸出電流會轉恆流輸出,也就是通過降低電壓去嘗試能否維持電流,手機內往往都是降壓dc-dc,電壓下降過多手機本身也無法維持充電的功率,並且手機設計上也考慮到了這個問題,電壓有一定下降的情況下手機也不會去嘗試索取更高的電流,這個時候也相當於限制住了電流。

嚴格來說充電寶無法保證輸出是真的5v同時1A,如果你接個4歐的電阻上去那會變成4v1a或者直接保護關閉輸出,如果你把電壓強行提公升回5v,那會變成5v1.25a,不可能出現5v1a的情況,而充手機可以控制的原因還是在於手機的等效電阻是可以改變的。

5樓:cdh1075

1.充電寶並不能輸出1a的電流,1a的意思是他最大能輸出1a,超過1a他就燒了(實際中會留安全餘量,現在大部分充電寶有過流保護),這是乙個參考值,就像車上寫的載重一噸一樣,載重1.1噸可能也能跑,但出問題就不負責了,不信你去測測,根據手機不同0-1a的都有

2.充電寶裡面有個ic(通俗說就是cpu),他會不停的測輸出介面的電壓,低了就提一點,高了就降一點,這個cpu反應特別快,毫秒級別

3.僅僅靠cpu,電壓依然會出現毫秒級別短暫的波動,加上電容電感抹平就行了

4.其他答案都說負載不會突變,這根本不是問題的關鍵,就是接個負載測試儀,故意讓負載突變,電壓也不會突變,當然作為實際產品,還存在質量問題,如果買的充電寶不夠貴,電壓穩定性就不會那麼好,會有一點小波動

6樓:

和題主引用的相反,在5V1A這個狀態下,手機內阻基本相同,而不是都不同。

準確的說,不同手機的電阻不是都不同,而是都是可變的。充電寶只能維持穩定的5V輸出,而輸出1A電流,是因為手機自主決定從充電寶吸取1A的電流的(通過主動調整內阻)。

——這裡有乙個電路錯誤的常見誤區:一般恆壓電源提供的只是輸出電壓。它的輸出電流,或者說輸出功率,是由負載決定的。而不是像很多人理解的,電源會「主動」提供多少電壓電流給負載。

手機電池電壓基本是通用的3.7V左右(不考慮快充等情況),充電電壓也基本穩定在5V。

(寫完才想起來問的是充電寶。。。這也沒問題,雖然充電寶電池是3.7V左右,但還有種經典電路叫Boost公升壓斬波電路,專精直流公升壓,稍微用點方法(成本)就能得到比較穩定的 5V恆壓源了。

)總之,這是個5V 恆壓源。

充電寶負責的工作,到此為止!

剩下的就是手機的事兒了。

有了恆壓源,由歐姆定律,如果幾個手機充電電流同為1A,那顯然,對電源來說,手機們的內阻是相等的。

至於不同手機的內阻為什麼能相等,這就是手機的事兒了。手機裡有充電管理電路,負責限制流入手機的電流大小,保持乙個基本恆定的1A電流。

於是,整個充電問題就變成了乙個極簡電路,左側是5V恆壓源,右側是手機簡化後的電池和電阻。只要手機的充電管理電路沒問題,能讓手機的等效電路引數正確,就能保證充電電流是1A了。

7樓:飄盪在小漁村的農民工

輸出電流通常是用來評價電源的帶載能力的。剛學歐姆定律的時候,可能很多人都有過這樣的困惑,電池的輸出電壓不變,給它的正負極短路,那麼短路線上真能產生無窮大的電流嗎?

事實上不能!因為當電源連線乙個電阻極小的負載時,電路中的電流在增大的同時,電源兩端的的電壓會降低。原因就是高中物理中的「閉合電路的歐姆定律」中所說的,電源存在內阻。

電路上的電流越大,電源中的內阻的分壓就越大,電源電壓就被限制了,此時的最大電流同樣滿足歐姆定律,電源標稱電壓在計算時,應減掉內阻分壓,再除以負載。

為什麼短路電流被用來評價電源的帶載能力呢?由閉合電路歐姆定律可得,當負載電阻為0時,電源可獲得最大輸出功率,為電源電動勢(標稱電壓)的平方除以2倍的電源內阻的平方加二倍內阻。

負載電阻為0時,可獲得最大電流,因此,最大輸出電流即可表徵電源的帶載能力。

8樓:大傑

先不說它能不能控制的問題。首先這個引數說的是最大功率。也就是說不一定就是1A。

然後,通常這些電路都是用mos管來控制電流,依然還是滿足電路定律。只不過不能按普通電阻電路來想而已。

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