史上最靓丽的移动电源——紫米大容量移动电源

穷穷人

   自从移动电话出现以来，伴随这用户而来的是对于电源的焦虑：早期的移动电话，采用的是模拟系统，功耗大体积大，但那时候电池技术并没有明显的突破，刚开始使用的是镍镉充电池，由于镍镉电池具有记忆效应，后来全面被镍氢充电电池取代。这两种电池的单体电压都是1.2V，如果移动电话是7.2V的话，就需要6节电池串联，而其中只要有一节电池出问题，就会影响整个电池组，而电池组的容量，在早期仅仅600mAh，直到后期，才有1200mAh的电池出现，因此，当时的手机，如果连续通话的话，几乎2、30分钟，电量就告急了。
   这个问题终于在1992年解决了，因为SONY发明了可充电的锂电池，锂电池单体电压为3.6V或3.7V（充电限制电压为4.1V或4.2V），而在手机上广泛使用的是锂离子电池和锂聚合物电池电池。锂离子电池内部是传统电解液，所以，这种电池是有个固定外形的钢壳；锂聚合物电池电池采用聚合物电解液，就不是液体了，所以，锂聚合物电池电池的形状和体积可以根据容量或是用户需求来定制，因此，现在手机基本上都采用锂聚合物电池。但手机日益轻薄化，电池的容量成为一个瓶颈，因此，出现了移动电源。
   移动电源内部，就是由大容量的锂电池作为能源，加上充放电管理电路，升压电路组成。使用充放电管理电路很好理解，因为锂电池非常“娇气”对充电和放电有着极高的要求，过充和过放都会损坏电池。升压电路则是配合用户用电器使用的，因为现在的手机和大多数码设而言，都是使用5V电压，而锂电池电源是4.1V（4.2V），所以要使用DC/DC电路把4.2V的电压升高到5V，但这样一来，就避免不了损耗了，但我们认为，这种损耗是值得的，关键看损耗多不多了。这就是标称6000mAh的移动电源不能为3000mAh电池的手机充电两次的原因了，况且，充电时，手机内部也是要有损耗的。
   对于大容量的移动电源而言，通常采用18650型号（指的是电池的尺寸，18是电池的直径为18mm，650指的是电池的高度为650mm）的锂离子电池或是锂聚合物电池电池来做电源，如果采用18650，现在生产的这种电池，容量有2200mAh、2600mAh2900mAh等，如果要做到10000mAh，采用单节2600mAh的电芯的话，需要4节电芯并联，这就要求每一节电芯要高度一致，我们称为“配对”不然的话，就会影响整个电池组的性能。而采用锂聚合物电池电池就简单的多了，只要选择一片或是两片合适容量的电池就可以了，所以，采用锂聚合物电池的移动电源，外形普遍轻薄。

这就是由江苏紫米电子技术公司生产的紫米10000mAh容量的移动电源。

随着消费者需求的提示，对移动电源已经不仅仅只追求质量了，特别是对于经常外出的用户，移动电源的外形、体积和容量，甚至于外观都极高的要求，这也给电源生产企业不断的压力，推出既实用用又漂亮的产品。

鉴于市场上这类产品“山货”比较多，购买时候一定要认准防伪标记，如果买到“山货”轻则容量无法保证（使用二手电芯或是虚标）重则引起安全事故（保护电路不良），那样的话，连索赔的门都找不着。

这款颜色靓丽的移动电源型号为PB810，内部由两片锂聚合物电芯并联提供能量。电源的外壳采用合成树脂(ABS,acrylonitrile–butadiene–styrene copolymer） +聚碳酸酯（PC，polycarbonate）材质制造，具有多种颜色可选，笔者手上的是大红色，十分耀眼。

在表面有波浪纹理，增加了握持感，手持时候不容易滑落。

所附带的充电线是扁平线，长度适中，可以看到导线比较粗，线阻小，在充电的时候能损耗小。

在接口方面，紫米PB810只体供了一个USB插孔，也就同时只能为一个设备提供电源，充电口是MicroUSB口，通用性很好。

此外还有4个白光LED做电量指示灯，最右侧是按键开关，按动此开关可以查看电量或是启动、停止输出。

每一个电源都有一个唯一的编号。

在侧面，用激光雕刻了电源的容量，型号和各种标识。

输入可以达到2.1A，当然，在充电的时候，是根据负载的大小会有所变化的。

紫米PB810内部采用了TPS 2514电路，这是一片专用的USB端口充电控制器，能自动检测和监控USB数据线路上的电气特性，从而为负载提供合适的电气特征。通俗一点说，就是能检测接入充电的手机，并按手机的需求提供充电特性，也就是说吃绝大多数手机了，再也不会发生对于像苹果这样的“霸道”设备，用副厂设备充不了电的情况了。

USB接口工艺可靠，遗憾的是这么大的容量，应该多设置一个输出口，能为两个设备同时供电就完美了。

现在我们来看看用户普遍关心的体积问题。由于采用的是锂聚合物电池电池，相同容量下，体积和重量都有了明显改善，这是和采用4节18650锂离子电芯的10400mAh电源比较。

输出端口、输入端口、LED和按键开关的排列是一致的。

我们可以明显看到，对于厚度而言，还不到采用18650电芯产品的一半。

这样的体积，装在包里是不会占用太多空间的，可以让你能量充沛地轻松出行。

而在日常使用中，紫米电源的三围大致和一个6寸屏幕的智能手机差不多大小。

最关键的是超薄的设计，再小的公事包，也可以轻松应对。

接下来的这几张图片，我们可以对紫米PB810的外形有一个认识。

现在我们来测试移动电源的性能，
首先我们利用负载电阻把剩余电量放完，直到电源紫米电源自动关闭，然后对其充电，这样可以测试充满电池所需的电量，也就是电池的容量，紫米标称是10000mAh，实际有多少呢？这里为了保证充电电流，我们采用台式稳压电源为紫米充电，整个过程调节到1.7A的充电电流，虽然紫米可以接受2A的充电电流，但应该没有几个充电能做到全过程2A充电，我们这么大用的台式电源，也只能做到全过程1.7A，但这是测试，日常中千万不要这样做，因为在充电后期，还要保持这么大的电流的话，输入电源电压就高了，有可能损坏紫米内部电路。

最终，充满后，我们侧得的数据是10121mAh，这个容量是超过标称值的了。

接下来我们做放电测试，使用自制的假负载，用两个5欧姆，10W耗散功率的水泥电阻制作，开关用于切换电流，可以以1A或2A放电。

把测试仪插到紫米输出接口上，现在可以看到，空载电压是5.14V。

我们以2A放电，由于电阻有误差，加上线损，实际上是1.86A，这个放电电流已经够大了，而电压并没有多少跌落，整个过程输出稳定在4.98V左右。

而负载电阻上的温度已经高达164.4摄氏度了。

紫米机身的温度，最高的地方（电路板附近）外壳只有46.3摄氏度。

随着时间的持续，快2小时了，此时电压只降了0.01V说明输出稳定性比较高。

最后，电源输出自动关闭，说明输出截止了，内部电池耗尽了，撤去负载电阻后，读出最终容量为6961mAh，这个也大大超出标称6000mAh的实际输出量了。

那么有同学会问，是说10000mAh吗，还有3000mAh怎么不在了？我们上文提过，这就是升压过程中损耗掉了的。尽管如此，紫米的转换效率是非常不错的了。