電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/黃山明）便攜儲能，也被稱為戶外電源，是一種方便移動的大容量電池，并且通常還具備大功率的雙向充電?？梢院唵慰醋鳛槿萘扛?，接口更豐富的大型充電寶，是一種替代傳統(tǒng)小型燃油發(fā)電機(jī)的、內(nèi)置鋰離子電池的小型儲能設(shè)備。它具備大容量、大功率、安全便攜的特點(diǎn)，可提供穩(wěn)定交流/直流電壓輸出，至于功率管理、電池管理則主要依托于內(nèi)部的主控芯片。

便攜儲能的主控芯片

主控芯片可以認(rèn)為是便攜儲能整個設(shè)備工作的核心，主要負(fù)責(zé)設(shè)備的功率管理、電池管理等功能。在便攜儲能電源模組中，主控芯片通過連接外部的傳感器、執(zhí)行器、存儲設(shè)備等，獲取外部環(huán)境的信息和設(shè)備狀態(tài)，并進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和處理。

主控芯片通過內(nèi)部的電路和算法，接收外部信號，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算，并輸出控制信號，以控制設(shè)備的操作和功能。

其中，處理器核心是主控芯片的重要組成部分，負(fù)責(zé)執(zhí)行指令、進(jìn)行算術(shù)邏輯運(yùn)算和控制設(shè)備的各種操作。內(nèi)存用于存儲指令、數(shù)據(jù)和臨時變量，以供處理器核心讀寫和操作。輸入/輸出接口用于和外部設(shè)備進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交換。時鐘電路則提供主控芯片的時鐘信號，用于同步各個部件的工作。

主控芯片根據(jù)預(yù)設(shè)的算法和邏輯，對輸入信號進(jìn)行處理和分析，以實(shí)現(xiàn)各種功能和控制策略。例如，主控芯片可以根據(jù)電池狀態(tài)監(jiān)測的結(jié)果，自動調(diào)整電池的充放電狀態(tài)，以延長電池壽命或提高充電速度。同時，主控芯片還可以與其他電子設(shè)備進(jìn)行通信和協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的協(xié)調(diào)和協(xié)同工作。

因此，便攜儲能主控芯片利用其內(nèi)部的電路和算法，通過處理和分析輸入信號，控制外部設(shè)備的操作和功能。它是電子設(shè)備的中樞控制器，扮演著決定設(shè)備操作和性能的重要角色。

便攜儲能對主控芯片的要求

主控芯片作為整個電源模組的核心部件，需要具有較高的處理能力和豐富的外設(shè)接口，能夠滿足便攜式儲能電源模組的控制需求。

在功能上，主控芯片需要具備電池狀態(tài)監(jiān)測、充放電控制、保護(hù)措施實(shí)施、輸出電壓調(diào)節(jié)等功能。它通過監(jiān)測電池的電壓、電流和溫度等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對電池狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)控，并根據(jù)預(yù)設(shè)的算法和控制策略，調(diào)整電池的充放電狀態(tài)，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

它還需要提供豐富的通信接口，如I2C、SPI/I2S和UART等，用于與外部傳感器和其他芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和控制。這些接口能夠?qū)崿F(xiàn)快速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸，提高整個系統(tǒng)的協(xié)同工作能力。

此外，保護(hù)功能上，主控芯片具備過充、過放、過流、過溫等保護(hù)功能，能夠自動調(diào)整電池的工作狀態(tài)，避免電池受到損害。同時，它還可以在異常情況下及時關(guān)閉系統(tǒng)，以保障安全。

同時為了延長電池壽命和降低能耗，主控芯片通常采用低功耗設(shè)計。它能夠在空閑狀態(tài)下進(jìn)入低功耗模式，降低系統(tǒng)的功耗，同時采用高效的電源管理技術(shù)和算法，進(jìn)一步提高能效。

市場中的主控芯片方案

目前市場中比較知名的便攜儲能主控芯片包括CS32F031K8U6和CS32F031C8T6等。這些芯片采用ARM Cortex-M0內(nèi)核，具有32位工業(yè)級信號鏈MCU的特點(diǎn)，具備可靠性高、精度高、功耗低等特點(diǎn)。

它們集成豐富的信號鏈IO，包括INL低至1.2LSB的12位ADC、溫漂60ppm/℃的內(nèi)部參考電壓、±2℃精度的溫度傳感器等，并提供一系列電源工作模式，以滿足不同的低功耗應(yīng)用。

此外，還有一些針對便攜儲能電源模組的專用主控芯片，如PN8213、PN7762和PN7113等。這些芯片在拓?fù)浼軜?gòu)、控制策略和保護(hù)功能等方面具有特殊的設(shè)計和優(yōu)化，以提高便攜儲能電源模組的性能和安全性。

還有如EPC3020這種全集成智慧新能源主控SoC芯片，這是一顆主要應(yīng)用于單芯片便攜式儲能解決方案的芯片。其主要優(yōu)勢在于支持超大集成芯片方案，應(yīng)用效率超過95%，并且支持多口大功率，智能功率分配。

此外，ADI也提供了一系列的便攜儲能電源解決方案，以滿足不同市場需求。無論是在戶外還是日常生活中，這些便攜式儲能設(shè)備都發(fā)揮著重要作用。

小結(jié)

便攜儲能主控芯片市場正處于快速發(fā)展階段，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用需求的不斷提高，更多具有高性能、高可靠性和低功耗的芯片將涌現(xiàn)出來，為便攜儲能電源模組的發(fā)展提供更好的支持。