充電寶

行動電源、行動充電器（行電、行充、充電寶、尿袋、奶媽；英語：Powerbank）是一種個人可隨身攜帶，自身能儲備電能，主要為手持式移動設備等消費電子產品（例如無線電話、筆記本電腦）充電的便攜充電器，特別應用在沒有外部電源供應的場合。

行動電源的出現原是為消費性電子產品在沒有外部電源供應的場合充電，但由於其輸出介面為通用性極高的USB介面，使其也被應用作為其他以USB介面作電源輸入端的設備或設備供電，例如USBLED燈、USB電風扇等。

充電寶其實就是方便易攜帶的大容量隨身電源。它是一個集儲電，升壓，充電管理於一體的攜帶型設備。

充電寶自身的充電插頭直接通過交流電源可以對移動設備充電且自身具有存電裝置，相當於一個充電器和備用電池的混合體，相比備用電源而言可以簡化一個充電插頭的裝置，而相比於充電器它又自身具有存電裝置，可以在沒有直電源或外出時給數碼產品提供備用電源。

基本組成

行動電源有三個基本功能，包括能量存儲、充電及供電。隨不同設計、用途及操作便利的需要而加有其他功能，例如安全保護、電池狀態檢測及顯示…等。

儲能（電池）

為了在沒有外部電源的情況下為其他設備供電，行動電源需要有電池作能量存儲。大部分的行動電源使用的電池為鋰離子電池（Li-ion）或鋰離子聚合物電池（Li-PO），有少部分的行動電源使用鎳氫電池（Ni-MH），早期也有些行動電源使用一次電池。

鋰離子電池（Li-ion）或鋰離子聚合物電池（Li-PO）是當中不論是以重量計或以體積計，能量密度都是最高的，也即最輕及最細。此外，鋰離子/離子聚合物電池在充電及放電過程中的效率也較高（浪費掉的能量/電較少）。但價格也是這些電池中最高，而且因為過充或過放也很容易使電池永久損壞，所以需要有較精密的電子線路控制充放電。由於鋰離子/離子聚合物電池在高溫下會自燃，安全及穩定性成了極重要的要求，需要有可靠的安全保護電路防止任何導致超溫的情況出現。

鋰離子電池有硬的外殼，鋰離子聚合物電池則沒有，所以鋰離子電池理論上會輕微略重，而鋰離子聚合物電池由於沒有硬殼，便於製成特定尺寸以配合外觀，但鋰離子聚合物電池在充滿電后體積會略為膨脹變大，需要在設計時預留空間，免得電池內壓力過大而造成危險。

a.鋰芯容量指示電路

鋰芯容量指示電路由XC61CC系列的電壓監控晶元組成。

b.電芯保護電路

電芯保護電路由過充保護、過放保護、過溫保護三部分組成，HAT2027、R5402、自恢復保險絲構建了三重保護，使鋰芯安全性大大增強。

c.充電管理電路

充電管理電路採用了CN3066，將充電過程分為涓流充電、恆流充電、恆壓充電和維護充電四個部分，使移動隨身電源能夠最大程度地儲備能量。

d.DC-DC升壓電路

DC-DC升壓電路採用了MAX1771集成晶元，可將鋰芯容量在安全範圍內最大限度釋放，達到對多種數碼設備供電的目的。

e.功能擴展電路

功能擴展涵蓋了戶外活動所涉及的常見需求，具有應急夜間高亮照、戶外防盜安全警報、野營驅蚊。

技術原理

真正意義的充電寶基本都由聚合物鋰電池作為儲電單元。它本身就是一個鋰電池聚合物的存電裝置，通過IC晶元進行電壓的調控，再通過連接電源線充電或儲電然後可以將貯存的電量釋放出來。

狀態檢測

隨身電源監測到有充電器對其充電時，繼電器令CN3066開始工作。

CN3066將整個充電管理過程分為四個部分，即預充電、恆流充電、恆壓充電以及維護充電。

充電選擇

CN3066開始工作時，CN3066會檢測電池電壓是否較低，如果是，則採用涓流充電，即一個比較小的恆定電流對電池進行充電，直至電池電壓上升到一個安全值。之後，充電電流保持較大值不變，通常是涓流充電電流的10倍或更大。

恆壓充電狀態

1000mAh的電池採用700mA電流充電，這可以避免大電流充電對鋰芯的損壞。

在恆流充電和涓流充電狀態下，充電管理晶元連續監控電池的電壓，當單節鋰電池的電壓達到4.2V，恆流充電狀態結束，轉入恆壓充電狀態。

在該狀態下，充電電壓恆定在4.2V。

當鋰芯的電流下降為原來的1/10之後，恆壓充電狀態結束。

維護充電狀態

在維護充電狀態，電池充足電后，若移動電源仍插在充電器上，電池會由於自放電而損失電量。CN3066以非常小的電流對鋰芯充電或監測電池電位，以備對鋰芯再充電，這種狀態稱為維護充電狀態。

恆壓充電狀態

在電路中，CN3066會實時監測鋰芯的電壓、溫度、充電電流和充電時間。一旦電池的溫度達到60℃，或鋰離子電池的電壓達到4.2V，恆壓充電狀態自動終止。

移動電源額定能量的計算方法：

充電寶額定能量(Wh)=額定電壓(V)×額定容量(mAh)/1000或Wh=V×Ah

那麼我們以小米移動電源來測算一下它的額定能量。以小米目前最大能量的小米移動電源10400mAh為例。

它的輸出電壓為5.1V，額定容量為10400mAh，套用公式為：

5.1V×10400mAh/1000=53.04Wh

所以是小於100Wh的。其實市面上大多移動電源都小於這個額定能量，但是由於質量不同，安全性還是有所差異的。

行動電源的原理簡單，在能找到外部電源供應的場合預先為內置的電池充電，即輸入電能，並以化學能形式預先存儲起來，當需要時，即由電池提供能量及產生電能，以電壓轉換器（直流-直流轉換器）達至所需電壓，由輸出端子（一般是USB介面）輸出供給所需設備提供電源作充電或其他用途。

按照電芯分類

充電寶在市面生產的一般都是使用普通18650鋰電芯和高級鋰聚合物電芯，高級鋰聚合物電芯具有比18650鋰電芯更好的安全性。在經濟允許的情況下建議選擇高級鋰聚合物電芯的充電寶。

普通鋰電芯電池普通鋰電芯電池的優點為：因為發展時間比較久遠，電池的價格非常低廉。缺點：廢舊翻修電池較多，因為工藝原因，問題率和不及格率居高不下。體制大，重量重，使用壽命短和有可能引起爆炸，這是非常致命的缺點，主流的移動電源都逐步淘汰這種電芯。在未來的日子，這個普通電芯將會逐步退出歷史的舞台。

按照充電方式分類

1、線性充電寶：採用的是純電阻限流降壓或充電管理晶元降壓，把輸入5V的電壓直接降到電池所需要的電壓，中間通過三極體放大或晶元內部的比較器放大進行限流。具有開發時間周期短成功率相當高之優點。

缺點1）：這種線路都是通過線性穩壓恆流以消耗多餘能量來達到降壓充電目的，溫度相當高而且充電電流不能做大，因為充電電流越大所以自消耗能量會變大同樣散熱面積也要增大。

缺點2）：這種線路充電電池容易極化，充電電流越大極化面積就會越大，容量就會變得越低，時間長了電池也就變得沒容量了。減小極化現象最好的方法就是把電池用完再充電，減少電池充電次數等於延長了電池使用壽命（極化是指產生氧化物堆積阻礙電子移動）。線性充電通常有恆流-恆壓-涓流三段過程。

2、脈衝充電寶：採用的是CMOS電子開關，通過控制開關的時間和頻率進行降壓、恆流充電也叫做PWM控制充電。中間控制過程需要通過CPU埠檢測所要控制出的數據進行計算反饋調節PWM的寬度或頻率完成充電過程，缺點是這種線路技術相當複雜。脈衝充電寶通常有慢充恆流-快充恆流-快充恆壓-涓流修復四段過程。

組合式充電寶又叫做神奇充電寶，外觀設計時尚簡約大氣，撞色色彩搭配。主體+能量塊分離式設計，想大即大，想小即小，攜帶起來比較便捷。傳統充電線和高速充電板相結合充電方法，充電速度提高一倍以上。標配電芯容量為10400mAh，電量比較充足，能夠完美延遲電源續航能力，支持5V/2A充電輸出，能夠極大提高輸出速度，非常適合長途出差旅行使用。

這種充電寶不帶任何擴展功能，只能進行充放電。它們的造型多數比較時尚，而且採用軟包裝電芯，屬於專業的外置攜帶型充電寶。

攜帶型充電寶

採用USB-A輸入和Micro-USB輸出，需通過外接充電器或插在電腦USB介面上為產品本身充電。

摺疊直插式充電寶

自帶摺疊式AC插頭，可直接插在家用插座上為產品本身充電，集充電器與充電寶功能於一體，更實用更便攜。

它們一般除了帶充電寶充放電功能以外，還集成了一些其它的實用功能，如帶有LED照明功能。

這種充電寶上裝有太陽能板，在使用的過程中，可以通過太陽光來進行充電。這類充電寶實用性還不是很強，一定要在有陽光的地方才可以充電，而太陽能的電能轉換率又比較低，因此只適合輔助充電。

這種充電寶是針對蘋果手機打造，可以直接安裝在蘋果手機上使用，但只適用於蘋果手機，用戶選擇性相對較小。

竹木充電寶，設計者從環保、藝術、便攜等多方面考慮設計。對市場進行了進一步的個性化調整，再一次的給充電寶行業帶來了新的設計理念。充電寶之所以叫充電寶，主要理念還是歸於便攜，輕巧。更不能少的是足量。其中竹木充電寶方派品牌曾多次被各大網站報道。個性雕刻定製時代，無論是禮品，還是單位集團禮物定製，都已經成為了首選。

新一代充電寶，因多功能（充電器+移動電源）,國外的簡單說法就是充電幫（ChargerBank）=Charger+PowerBank,在未來一段時間必將取代移動電源產品佔據市場主流。

相對於移動電源產品因充電寶屬於直接連接交流電源產品，在安全性考慮來講必須因為採用聚合物電芯而暫時容量方面會有所限制，但主流1700mAh的產品已基本可以滿足大多消費者日常使用需求，相比於移動電源的便攜性來講卻更加給消費者帶來方便，同時又具備移動電源的基本功能。

2014年，南京信息工程大學學生髮明了一種可利用人體體溫蓄電，同時充電寶、手機等設備也可以實現充電的充電設備，這種充電設備名為體熱充電寶。

體熱充電寶不需要插電，只要握在手裡就能利用人體的體溫，通過熱能轉化電能，實現充電，轉化率能夠達到17%，握2個小時，蓄滿的電就可以充滿一台iPhone電池。

它的技術原理就是利用溫差，將身體熱能轉化成電能。此外，對於身材偏胖、體熱偏高的人，是可以用更短的時間讓手機充滿電。

充電寶也稱“移動電源”，“移動電源”這個概念是隨著數碼產品的普及和快速增長而發展起來的，它的作用就是隨時隨地給手機或數碼產品提供充電功能。

產品適用於多種USB介面的數碼產品包括：手機、PSP、MP3、MP4、GPS、IPAD。適用人群為商務人士、時尚達人、遊戲愛好者、旅行者、音樂愛好者、夜晚宿舍斷電的學生。

大屏智能手機、平板電腦、筆記本電腦、數碼相機等，功能日益多樣化，使用也更加頻繁，特別是在商務活動或外出旅遊時又是這些終端設備的使用高峰期，為了延長移動設備的使用時間，發揮其最大功用，選購移動電源（充電寶）時候，應該注意以下幾點：

1、看電芯。18650和聚合物電芯，首選聚合物電芯，聚合物電芯，較輕，不爆炸；而18650，重，而且有可能爆炸。鋰離子聚合物電芯，比普通牌子充電寶的18650電芯安全性更有保障。並且聚合物電池放電特性更佳，採用膠體電解質，相比液態電解質膠體電解質具有平穩的放電特性和更高的放電平台。

2、看轉換率。移動電源的核心之一就是轉換率的高低。一個電源能給手機充電幾次取決於電路板轉換率和電芯容量，電芯容量大，電路板轉化率低充電次數一樣會比較少，反之電芯容量小，電量板轉化率高，充電次數一樣會多。通常沒有專業測試的設備的情況之下，一般的產品的轉換率為85%就已經很高了，如果標稱的轉化率能超過90%的話基本就能確定是虛報的了。

3、看用料：移動電源內部結構中的關鍵零部件看是用進口材料還是國產材料。比如升壓系統、電容等。

4、看移動電源品牌。移動電源還沒有真正的品牌，主要原因是移動電源真正熱門產生的時間短，談真正的品牌還為時過早，有很多新興的移動電源品牌質量都不錯，參考移動電源品牌，主要是考慮到這些廠家銷售量大，生產和產品質量都會有專業的品質控制和檢測機制，但是只做為參考，不做為重點參考因素。

5、看產品充電管理：現今移動電源多數都是採用普通線性充電管理，這種充電管理方式太古老已跟不上時代了，大容量充電寶充滿一次電要充上15-20多個小時才能充滿。現今的智能手機容量大內部都採用的是脈衝充電管理，脈衝充電管理具有充電電流大、溫度低、電池使用壽命長等多重優點。

6、看兼容性。支持多種品牌的手機、掌機、MP3、MP4、數碼相機等數碼設計。由於具體的電路設計的不同，產品不可能每一種電子產品都支持充電。具體做法是，將常用的電子產品都帶到櫃檯試機，這樣雖然不能保證他的兼容性有多好，但起碼不會買到不能給自己充電的東西。

7、看產品的特色功能。特色功能有很多，比如防接反的電路設計，可以保護產品不被損壞。雙介面的設計可以保證在同一時間沖多個電子產品的需要。可以根據自己喜好購買不同功能的產品。

8、確定購買產品的定位。比如如果是長時間出差、背包客外出旅行就要考慮購買大容量產品。如果是出門預防手機沒電的情況出現，一款中等容量體積小巧的產品就會是首選了。還有專門為iphone4設計的移動電源。

9、注意產品的重量。我們常常有這樣的體驗，本來不是很重的東西，拿在手裡時間長了就會覺得異常的沉重。重量100g-200g的移動電源也是這樣，在同容量中選擇重量較輕的產品會是好的選擇。

1、請勿將輸出電壓調整到高於設備電壓，否則有可能引起設備損壞，請在使用前一定確認清楚；

2、請使用指定充電器；

3、禁止短路，分解和拋入火中；

4、不得擅自拆卸充電器和電池對其進行改造；

5、注意防潮防水；

6、閑置時請將本品放好，以免孩童當玩具玩耍。

購買充電寶切勿貪圖便宜！但是充電寶作為電池的一種新型產品，很多消費者對於如何使用和保養移動電源還存在很多誤區。

移動電源的核心部件，主要有兩部分，一是存儲電量的介質，二是把其他能量轉化成電量的介質。由於很多顧客關注移動電源什麼牌子好，因此電芯的好壞可以作為衡量移動電源品質的重要標準之一。充電寶電芯常用的有聚合物鋰電、18650鋰電、AAA鎳氫電池三種。

聚合物鋰離子電芯電池相比普通鋰電芯電池較貴。但高容量聚合物鋰電池的高容量、小體積的優點使得它逐步取代普通鋰電池。

根據電池的國家標準，特別是針對聚合物電池有著嚴格的分級制度，將電池的質量和時效性分為三個等級——A電B電和C電。A電為全新聚合物電池，B電為庫存超過三個月或者拆機電池，C電則為廢舊電池。需要注意的是C電雖然便宜，但有嚴重的質量問題，B電價格相對低廉，但衰退非常快。在經濟允許的情況下，請購買A電充電寶。

移動電源，一般都是在13000mAh，而一些所謂的20000mAh的移動電源，充電寶的電芯一般是採用聚合物或者18650電芯，由於18650是國際標準，如果要做大容量，一般是使用2600mAh，五節就可以達到13000mAh，18650電芯的聚合物雖然不受此限制，但是容量越大，體積也越大，因此聚合物電芯的成本要明顯高於18650。

充電寶的安全性，絕大多數的大容量移動電源都是使用了18650電芯，18650最成熟的容量是2000，2200mAh，越高越危險，並且造成的破壞力很大。一般來說，18650的工藝非常成熟，不會發生爆炸。

2014年5月，在西安咸陽國際機場就發生一起一位男乘客在過安檢時行李箱內的電池突然發生了冒出來白煙隨後傳出爆炸聲。經檢查，是乘客行李箱內的一個移動電源——充電寶發生爆炸，隨後工作人員對現場進行了處理，對此西安咸陽國際機場提醒市民，出行前要計算好自己所帶充電寶或鋰電池的容量，因為它是危險品。

還有單獨的鋰電池也不能託運。如果是裝在設備上的（如相機、攝像機、筆記本電腦、手機電池等）鋰電池，可以隨著設備一起託運，一旦二者分開，單獨的鋰電池在其容量符合範圍內可隨身攜帶乘機，如果超出範圍也是需要審批。

西安咸陽國際機場表示，只有額定能量在100Wh（含）以下才屬於合乎規格，如果額定能量大於100Wh小於等於160Wh的，需提前到值機櫃檯申請批准，開具批准放行單后每人最多可隨身攜帶兩塊；額定能量超過160Wh不能通過安檢。

2014年7月29日，國家質檢總局召開新聞發布會，通報2014年上半年產品質量國家監督抽查情況。上半年國家質檢總局組織對20種產品質量進行了國家監督抽查，共抽查了全國1780家企業生產的1792批個產品，檢出169批次不合格品，不合格產品檢出率為9.4%，比2013年同期下降了1.7個百分點。不合格檢出率能夠代表實際市場情況，產品不合格應該是小概率事件，接近十分之一的不合格率仍然過高。

質檢總局還組織開展了移動電源（充電寶）產品質量安全風險監測，市場上採集的32批次樣品均存在質量安全風險，並提醒消費者注意充電寶的安全問題。

今日中國新聞周刊報道了一則消息稱充電寶有可能也會盜取你的隱私，一些被改裝后的充電寶，手機插上之後就會通過USB介面自動拷貝你的數據。專家表示，這些經簡單改裝的充電寶與普通充電寶並無兩樣，消費者使用時應提高警惕。

雖然新聞里並沒有詳細提到這種充電寶在獲得信息之後怎麼樣回傳服務端，不過只要能拿到你的個人信息，那剩下來問題的就不是什麼事兒了。

最後提醒一句，電子產品盡量選擇購買使用正品，小心個人隱私遭泄露。

2020年12月，公安部網安局官方微信發布了一則重要提醒：你常使用的共享充電寶可能被植入木馬程序，一旦插入手機，可能會盜取你的個人信息。這種可能存在安全隱患的充電寶一是商場里的可租賃移動電源，二是火車站裡叫賣的滿電充電寶，三是掃碼免費送的充電寶。

● ● 供電效率：在電壓轉換和為行動電源充電時，電能會損耗，損耗越少，性能越好。

● ● 安全保護：

● ● 過充保護：防止電池充電過量。

● ● 過壓保護：防止電池充電電壓過高。

● ● 過放保護：防止電池放電量過多。

● ● 過載保護：防止輸出端大電流情況下繼續放電。

● ● 短路保護：防止輸出端短路偵測而停止供電。

● ● 過熱保護：防止溫度過高。

● ● 電壓電流的穩定性。

● ● 電芯的質量。