小米10400移动电源技术方案深度剖析

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1、小米10400移动电源技术方案深度剖析移动电源网独家撰稿，转载请保留出处链接。大家好！我是来福，移动电源资深技术爱好者，鉴于目前网络上移动电源方案知识甚少，而移动电源最核心的技术恰恰就在方案，从今开始特在移动电源网开设移动电源方案技术篇连载，对目前市面主流品牌，畅销产品等移动电源方案一一深度剖析，与移动电源设计师和技术迷们一起分享！我们首款产品就选目前最热门的小米10400mAh移动电源吧。研究移动电源很久，各种方案满天飞，有感而发写一些东西和大家分享。这篇文章献给移动电源行业中的设计师朋友和一些技术迷。希望借这篇文章可以引发移动电源行

2、业对技术方案的重新思考。先从小米开刀吧。小米移动电源自面市以来，以低廉的价格、良好的做工以及品牌效应受到市场的追捧。但在火热的表象下却需要一些冷静的思考。这里假设大家对小米稍微有些认识，不讨论非技术性问题，如外观等。下面是小米电源板的正反面照片：先看下小米的方案：1、BQ24195充放电集成芯片：小米希望减小面积，所以选择了充放电集成的方案。同时小米认为TI的芯片会带来更好的效率和可靠性。但实际上TI的芯片显然不适合移动电源使用。暂不说2.8美金的售价。该芯片主要特征：l采用高压工艺；l内部集成了4颗MOS，其中一颗用于路径管理，支持同

3、时充放电，一颗用于检测充电电流，剩下2颗N管组成双N结构；l1.5MHz开关频率：这是为了使用小尺寸电感，因此电感DCR也小，在大电流输出时效率会更好。l其中采用QFN24封装：尺寸小，但外围还需要搭配很多器件。l电池充电电压精度±20mV：这个指标很一般。优秀的指标是±2mV。l2A充放电效率在88%以上：但实际上移动电源设计中需要外加电感、电流检测电阻、锂电保护等，所以整体效率在3.3V转5V时仅有81%。2.4A时发热达到100度，达到芯片极限。优秀的芯片可以保证3V转5V在2A时有90%以上的效率，温度在50度以内。l带I2C接

4、口调节各种阈值；但精度不够。对这样的方案会有几个问题：l无法做输出短路保护，是个严重的问题。外部短路保护性能必然不如芯片内部保护。这是保险公司需要考虑的问题。l无法实现空载检测，需要外置电流检测电阻并采样判断。l无法实现电量检测，需要外部电路总之，TI的该款芯片不是移动电源最合适的芯片。2、ABOV单片机：单片机的选择很多，无非是速度、字长、指令集、存储空间、外部资源等的区别。移动电源中，单片机主要做状态控制、显示、按键响应、电流电压检测、空载检测、过温保护等等。但注意的是单片机绝对不能做电源反馈环路控制。在这点上小米有清醒的认识。但国

5、内诸多移动电源的小公司仍然在铤而走险为降低成本采用所谓的MCU多合一方案。这里只需要说明一点，但由于设计欠考虑，在早期的小米移动电源中发生了无法检测输出空载的情况，在后面会谈到。这都是因为单片机的ADC实际上是无法执行微小电压检测的，失调电压高达几毫伏。3、空载检测：10mOhmsense电阻做放电电流采样。但这个电阻后来在13年10月底紧急又改为100mOhm。小米的空载检测和其他公司不太一样。100mOhm电阻并没有串联在输出通路，而只流过几百毫安的电流，损耗100mW。空载检测是行业难题。检测电阻一般在50mOhm，4A电流下会产

6、生800mW损耗，成为损耗的大户。而且空载检测的精度也只能做到50mA，也就是2.5mV。目前业界最好的水平是10mOhm检测电阻，检测30mA电流。4、手机智能识别：小米采用TI的tps2514芯片，很多人误以为这是颗MOS，实际是用于手机智能识别的小芯片。目前移动电源大多数不能智能识别手机类型，只是固定地将D+D-短接或接到2V和2.7V。5、过温保护：过温保护是很多厂家为省成本省掉的。小米算是比较有良心的公司。移动电源虽然便宜，但揣在身上是个炸弹。任何的保护都不为过。6、采用了4颗6mOhm的MOS：小米在用料上还是舍得花钱的，要

7、知道每颗MOS需要几毛钱人民币。7、电池保护：采用了1颗锂电保护芯片、2颗MOS和一个10mOhm熔丝做保护。标准的电池保护方式。这也是因为小米选用的TI芯片不能做完善的电池保护所致。优秀的芯片是可以对电池进行全方位防护的，甚至不需要再另加电池保护。8、LG电芯：小米采用的是传统的锂电池电芯，而非更好的聚合物电芯。当然是成本的考虑。他们也是需要在成本和用户体验上权衡的。毕竟LG愿意贴给小米。9、铝外壳：小米是个懂得营销的公司。时尚不时尚，长得时尚最重要。当然散热也绝对是一个重要的考虑。10、4颗LED灯显示电量小米的电量显示确实不上档次

8、。这和成本预算应该有关系。另外想把板子做小，加个液晶屏也不合适。但四颗LED灯确实又不符合小米想体现的科技感。面积、成本和用户体验是个艰难的平衡过程。真正致命的不是寒碜的问题，小米对于电量检测采用的是最简单