مبدأ العمل وتكوين إمدادات الطاقة المتنقلة
Oct 13, 2022
مبدأ
مبدأ مصدر الطاقة المحمول بسيط. عندما يمكن العثور على مصدر طاقة خارجي ، يتم شحن البطارية المدمجة مسبقًا ، أي يتم تخزين الطاقة الكهربائية المدخلة مسبقًا في شكل طاقة كيميائية. عند الضرورة ، توفر البطارية الطاقة وتولد الطاقة الكهربائية. يستخدم محول الجهد (محول DC DC) لتحقيق الجهد المطلوب. يقوم طرف الإخراج (عادةً واجهة USB) بإخراج الطاقة إلى الجهاز المطلوب للشحن أو لأغراض أخرى.
التكوين الأساسي
يحتوي مصدر الطاقة المحمول على ثلاث وظائف أساسية ، بما في ذلك تخزين الطاقة والشحن وإمدادات الطاقة. تمت إضافة وظائف أخرى ، مثل حماية السلامة ، واكتشاف حالة البطارية وعرضها ، لتلبية احتياجات التصميمات والاستخدامات المختلفة والتشغيل المريح.
تخزين الطاقة (البطارية)
من أجل تشغيل الأجهزة الأخرى بدون مصدر طاقة خارجي ، يحتاج مزود الطاقة المحمول إلى بطاريات لتخزين الطاقة. تستخدم معظم مصادر الطاقة المتنقلة بطاريات ليثيوم أيون (Li ion) أو بطاريات ليثيوم بوليمر (Li PO). يستخدم عدد قليل من مصادر الطاقة المتنقلة بطاريات هيدريد معدن النيكل (Ni MH). في الأيام الأولى ، كانت بعض مصادر الطاقة المتنقلة تستخدم البطاريات الأساسية.
تتميز بطارية ليثيوم أيون (Li ion) أو بطارية ليثيوم بوليمر (Li PO) بأعلى كثافة طاقة من حيث الوزن أو الحجم ، أي الأخف وزنًا والأنحف. بالإضافة إلى ذلك ، تتميز بطارية ليثيوم أيون / بوليمر أيون بكفاءة عالية أثناء الشحن والتفريغ (يتم إهدار طاقة / كهرباء أقل). لكن السعر أيضًا هو الأعلى بين هذه البطاريات ، ولأن الشحن الزائد أو الشحن الزائد يمكن أن يتسبب بسهولة في تلف دائم للبطارية ، يلزم وجود دائرة إلكترونية أكثر دقة للتحكم في الشحن والتفريغ. نظرًا لأن بطاريات الليثيوم أيون بوليمر سوف تشتعل ذاتيًا في درجات حرارة عالية ، فقد أصبح الأمان والاستقرار من المتطلبات المهمة للغاية. يلزم وجود دوائر حماية أمان موثوقة لمنع أي ارتفاع في درجة الحرارة.
تحتوي بطارية الليثيوم أيون على غلاف صلب ، بينما لا تحتوي بطارية ليثيوم أيون بوليمر. من الناحية النظرية ، ستكون بطارية الليثيوم أيون أثقل قليلاً. ومع ذلك ، فإن بطارية ليثيوم أيون بوليمر لا تحتوي على غلاف صلب ، وهو مناسب لعمل حجم معين يتناسب مع المظهر. ومع ذلك ، فإن بطارية ليثيوم أيون بوليمر سوف تتوسع قليلاً بعد شحنها بالكامل. من الضروري الاحتفاظ بمساحة في التصميم لتجنب الخطر الناجم عن الضغط المفرط في البطارية.