Какое свойство аккумуляторных батарей USB позволяет им одновременно отдавать мощность и получать питание? [закрыто]

Я не знаю, но это, кажется, дизайнерский выбор. Самый простой способ построить одну из этих вещей — это Т-образное соединение между аккумулятором, его зарядным устройством и повышающим преобразователем на выходе. Однако это означает, что зарядное устройство не может сказать, идет ли ток в аккумулятор или в нагрузку. Это затрудняет как ограничение тока, так и завершение заряда.

Может случиться так, что запуск чего-либо с выхода батареи приводит к тому, что батарея проходит через множество крошечных циклов зарядки / разрядки. Это плохо для его жизни. Я подозреваю, что дорогие считают это плохим и предотвращают это, а дешевым все равно.

Также возникает вопрос, что произойдет, если вы попытаетесь получить от аккумулятора больше тока, чем обеспечивает зарядное устройство: тогда у вас определенно будут циклы заряда-разряда.

Другим дешевым решением является большой диод Шоттки от входа до выхода. Это приводит к тому, что выходное напряжение немного меньше входного. Опять же, то, что дешево делает, может не заботиться.

См. Разборка 1 или Разборка 2.

Любой аккумулятор может заряжаться или разряжаться только в любой момент времени. Одновременная зарядка/разрядка невозможна.

Это возможно для всего устройства, которое содержит аккумулятор, а зарядное устройство позволяет использовать напряжение аккумулятора во время зарядки. Будет ли аккумулятор заряжаться или разряжаться во время такой операции, зависит от того, какой ток обеспечивает зарядное устройство и какой ток потребляет нагрузка. Ток батареи будет (ток заряда) - (ток нагрузки). Если он положительный, аккумулятор заряжается. Если он отрицательный, аккумулятор разряжается.

По сути, вы спрашиваете, почему не все «аккумуляторы» выполняют функцию полного управления питанием. Рассмотрите проблемы задачи, которую вы просите:

У вас есть три области мощности: (а) входная мощность, обычно называемая VIN или VBUS, (б) выходная мощность, обычно обозначаемая как VSYS, и (c) батарея VBAT.

Для осуществления полного управления питанием по вашему желанию необходимо предусмотреть несколько режимов работы, с автоматическим переключением между ними в зависимости от условий:

1. У вас нет VBUS. VSYS (напряжение на вашем устройстве, обычно +5 В на телефоне/планшете) получает от VBAT (обычно 3,0–3,8 В), поэтому ваш PMIC должен работать как преобразователь BOOST из VBAT в VSYS;

2. У вас есть VBUS и нет телефона. Поскольку VBUS обычно +5 В и выше, PMIC должен работать как преобразователь/зарядное устройство BUCK от VBUS до VBAT с необходимым режимом постоянного тока/постоянного напряжения для правильной зарядки литий-ионного элемента;

3. У вас есть вход VBUS и телефон (нагрузка на VSYS). Если VBUS дает +5 В, PMIC должен иметь переключатель DIRECT PATH , чтобы обойти VBUS на VSYS, сохраняя при этом режим зарядки LiIon от VBUS до VBAT.

Теперь учтите, что VBUS обычно имеют ограничения 500 мА, 900 мА или еще что-то, в зависимости от источника. PMIC должен иметь интеллект, чтобы ограничить свое потребление, обеспечивая ОБА VSYS и заряжая VBAT. Более того, он должен каким-то образом сбалансировать вывод на VSYS (на телефон) и VBAT, если вы хотите, чтобы батарея была живой. Если ваш VBUS исходит из «небольшого блока на солнечной энергии», он, вероятно, не сможет обеспечить полную нагрузку на ваш телефон И не останется ничего для зарядки аккумулятора.

Опять же, чтобы управлять системой зарядки телефона, вы должны объявить на стороне вашего телефона некоторые возможности (предоставить подпись зарядного устройства на стороне VSYS), которая также составляет 500 мА или выше. Если ваш «небольшой блок на солнечной энергии» не может этого обеспечить, некоторые выходы должны быть отключены, VSYS (чтобы ваш телефон не получал заряда) или VBAT (чтобы аккумулятор вашего банка не заряжался).

Наконец, ваш «небольшой блок на солнечной энергии», скорее всего, имеет некоторую переменную мощность (в зависимости от времени суток и общей инсоляции), поэтому вам нужно разумно управлять всеми тремя областями мощности, что может сделать только микропроцессор. Чтобы оценить сложность задачи, вы можете изучить портфолио PMIC, предлагаемых Texas Instruments, изучив некоторые примеры из семейства BQ25xxx .

Теперь вы понимаете, почему «дешевые USB-банки питания» не могут делать то, о чем вы просите? Я даже считаю, что не существует ни одного USB-пауэрбанка, способного выполнить нужную вам работу, а могут только довольно дорогие специализированные солнечные системы .