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中華民國一○二年三月 171 期
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主要負責行動電源之充電與放電管理,包括高低壓間的電壓轉換、控制輸出
入電流大小、相關安全保護裝置及電量管理系統等,亦常整合附加其他功能
(如:手電筒、喇叭、太陽能等)。
電流的流動方向由高電壓流向低電壓,充電的原理即利用此一電壓差異來對
電池進行;智慧型手持裝置以及行動電源之電池芯其工作電壓約為
3.7 V
,因此須
採用比
3.7 V
更高的電壓才能對其進行充電,市面上一般智慧型手持裝置及行動電
源之充電介面多採
USB
介面(
USB
工作電壓約
5.0 V
),因此若欲利用行動電源來
對智慧型手持裝置進行充電,則須有升壓模組來將行動電源之電池電壓由
3.7 V
升
至
USB
介面的
5.0 V
,才能對智慧型手持裝置進行充電。
電源管理亦提供相關保護機制來避免電池芯遭到破壞使其壽命降低,甚至發
生起火爆炸進而影響消費者的生命財產安全。如充電電壓過高、過度充放電以及
充電電流過大等均會對電池芯造成傷害或影響其使用壽命,此外電池芯於進行充
放電工作時會產生熱量造成其溫度升高,若超過電池芯之正常工作溫度限制會損
害電池芯或發生起火爆炸現象,因此電源管理若含有溫度監控與保護機制即可避
免類似情況發生。
二、電池
目前行動電源較常見為鋰電池,鋰電池因自放電率低、放電電壓平緩、體積
小、可充放電次數達
500
次以上等優點而成為行動電源之電池芯的主要選擇。鋰
電池可分為鋰離子(
Li-ion
)與鋰聚合物(
Li-Polymer
)兩種型式,鋰離子電池內
部為液態之電解質,採金屬容器(可區分為圓柱形與方形)包裝,因此其體積與
厚度有一定的限制,另溫度限制也較低,須避免長時間工作溫度超過攝氏
45
度;
鋰聚合物電池則為液態軟包裝,採鋁箔包材質,因此其體積與厚度與鋰離子相較
之下較無限制,且其原料穩定性較鋰離子高,同體積下重量較鋰離子輕且所含電
容量較高,但因價格較高且充電速度較慢,所以目前市面上之行動電源多採用鋰
離子型電池。
鋰電池充放電次數係採用充電循環(
Charge cycle
)來進行計算,所謂「充電
循環」為電量用盡再完全充滿才計算為一次充電循環,若改以充電量來說明則為