移动电源的拆解与原理详解

​一、拆解说明

本内容介绍GNV-PB5102蓝色短款的公牛mini移动电源，铭牌如下图所示。

 

​故障表现：外接适配器，LED1充电灯闪烁几下就会熄灭，无法充电。

当然要拆开看看，有啥好玩的。外壳没啥特别的，略去讲述。直接掏出内脏，如下面两张图所示。主要由两块955565/5000mAh聚合物锂电池上下叠层与一块PCBA共同组合而成，电池容量共计10000mAh。

 

如下图圆圈所示，上部的电池电压3.6V。

 

​下面的电池电压3.4V，甚是奇怪！不知何故。当前这个3.4V电池已经鼓包损坏，卸去后，就可以正常使用了。

 

PCBA正面与反面如下面两张图所示。

PCBA正面

 

PCBA反面

 

锂电池充电管理SOC（System on Chip）采用英集芯的IP5209_NTC，只需一个电感实现降压与升压功能，外围电路简洁。充电效率高至 96%。空载时，自动进入休眠状态， 静态电流降至 50uA。

 

 

 

 

 

​电池保护IC使用赛芯微的XB8608AF，提供过流、过压等保护。

 

 

无异常时，VM与GND将通过Switch连通。

 

 

USB充电端口控制器采用UC2631/SOT23-6，没找到规格书，本处以可以替换使用的TPS2514对照说明。监控 USB 数据线路电压，并且自动在数据线路上提供正确的电气特征。

 

 

 

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

​丝印：6.0A，封装：SOD123，应该是一只6V的稳压管。

二、电路原理图

本内容所用原文件下载请移步：https://download.csdn.net/download/liht_1634/90439865。

三、主要电路介绍

1、指示灯电路

 

2、电池类型选择

当前电路悬空，设定被充电池电压为4.2V。

3、电池内阻设定

 

当移动电源向外输出（放电状态），电池电压低至Vgs(th) = -1.3V时，Q4导通，Q5导通。

 

 

R13与R26并联，其并联电阻值 = 120k//158k ≈ 68.2k，对应的电池内阻按30～40mΩ。

4、手机充电电流识别

1）通过U1/IP5109T识别接口

2）通过U2/UC2631识别接口

 

原理描述：BC1.2规范定义了允许便携式设备确定其连接的端口类型所需的协议，以便其能够分配其吸收的最大允许的电流。握手过程分为两个步骤。

 

 

5、放电切换电路

含外接适配器时，即Vin有5V电压，Q3截至，此时将无法给手机充电。

UGND与GND连通，当输入电压高至6V时，ZD1导通，Q1导通，Q2截至，充电电路被断开，进入过压保护。

无外接适配器时，Q3导通，可以给手机充电。UGND与GND断开，充电电路被断开。

6、电池温度检测

当 NTC 检测到温度在 0~45 度范围内正常充电。当温度高于 45 度时，充电电流减小一半。当温度高于 55 度时，停止充电。

 

7、电池保护电路

电池无异常状态，B-与GND连接在一起，这样电池充电回路才能形成。

 

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