移动电源的核心是升压转换器

移动电源看似非常简单，就是由一个单电芯锂电池、一个升压转换器（采用不同的电池电压，并在输出端提供规定的5V电压）和一个连接充电便携设备的USB端口组成。仔细观察一下典型的移动电源，您可能会发现还有很多其它子系统：显示电池电量状态、在D +/ D-线路上与便携式设备通信的发光二极管（LED），或过热或过电流检测等故障保护装置。整个系统很快变得复杂起来，许多不同的集成电路（IC）必须共同协作。

TI Designs参考设计在移动电源中实现输出电流感测和限制以及插件检测(PMP9776) 一文解释说明了在所有组件一起工作的情况下，完整移动电源解决方案的工作原理。图1为框图，而图2展示了形状系数优化的印刷电路板（PCB）。让我们一起来看看在其测试报告中说明的这款参考设计的各个方面。

移动电源的核心是升压转换器，其作用是将电池电压转换为5V用于便携式设备。参考设计使用高度集成的TPS61236同步升压转换器以超过95%的功率向便携式设备提供高达2.4A的电源。如此高的功率确保该便携式设备可接收几乎所有的储存电能，并尽可能降低移动电源相对应的温升幅度（由于转换的功率损耗）。2.5mm×2.5mm规格的集成电路实现了较小的总形状系数，允许使用容量更大的电池。最后，TPS61236还有恒定电流（CC）输出功能，这在负荷试图从移动电源汲取过多电流的移动电源中尤其有用。恒定电流输出功能在安全电流电平条件下保持运行，并防止由其他限流执行措施造成温度过度升高的现象

管理移动电源子系统的活动对保持电池的能级而非将其浪费在内部功能上至关重要。该参考设计中包含一个MSP430™微控制器（MCU），其作为内务处理型MCU用来优化移动电源的功耗。当MCU检测负荷较低时，它会关闭大部分子系统；待机状态下，移动电源仅消耗22mA电量。为防止电池出现高放电电流，MCU会调整限流。当负荷电流发生变化时，为提供一个稳压良好的输出，MCU还会对输出电压做出小幅调整。最后，MCU通过其集成的模数转换器（ADC）测量电池电压和温度。MCU然后驱动LED来显示电池电压并监视温度，以保持移动电源处于安全工作范围。

TPS2514A USB充电端口控制器用于调解便携式设备的D +/ D-线路，以正确检测设备，并为设备充电，即使有各种各样的USB充电协议。其采用小形晶体管（SOT）-23封装，使得集成电路具有简单而又廉价的特性，可以完成这一重要任务。

如此一来，便实现了一体式完备的移动电源设计，可满足您的各种需求。查看测试报告了解更多详细信息、波形和解释。

审核编辑：何安