移动电源，手机充电，效率，DIY - 有图

180mmapo

购买过三个移动电源，都是从手电论坛上寻到的，一个是YAPG的，7500mAh/3.7V，两个是YZX（有一个卖给了一个性急的同事）8000mAh/3.7V，这两种移动电源用的是相同的盒子，电池都是ALT的。YZX的要精致些，电路及原件选择上也考究些，强调高效率。YAPG功能多些，价格有些优势。YAPG和YXZ都挺热心的。

对我来说使用移动电源的机会其实并不多（除了实验折腾之外），真正派上用途的也就是在长途飞行上，尽管可以用备用电池替代，但不间断供电多少比换电池要有技术含量些，当然玩的成分居多。光从成本角度考虑很多场合其实移动电源是得不偿失的一种方案，不如多购买几块备用电池来得便利。

既然是玩就免不了折腾，也就是做些闲得蛋痛的人才做的事情。

最初使用移动电源的体验并不太好，可利用容量根本达不到期望值，用YZX 8000mAh的移动电源只能充满3.5到4次1350mAh HTC G3的电池，折算一下能量转化效率只有63%左右。YXZ升压电路用的是LTC1700芯片，标称的效率有96%，这样算下来手机充电电路效率和电池内部效率只有可怜的65%左右，太低了。当然也有可能是移动电源的电池容量虚标。我用一个简易的放电容量测试仪Gy568测试了这三个移动电源的容量：5V USB端1A恒流放电：YAPG: 4789mAh; YZX: 5612mAh和5511mAh。折算到3.7V端的容量分别为：6958mAh; 8155mAh和8007mAh，都很不错。考虑到YAPG已经用了快两年了，还有93%的额定容量也算正常。看来综合效率低下的瓶颈是手机内置的充电器。搜索了一下论坛发现这是个普遍的问题，手机的内置充电器一般用的是线性电路，效率很低。

能不能把手机的内置充电器换成高效率的？就我现有的条件而言，更改手机充电电路是不可能的。在不改变手机电路的前提下可以考虑把手机电池电源端引线出来，然后用外置的锂电充电电路给手机电池充电。我在HTC G3，HTC G7和HTC G10这几款手机上面琢磨了一段时间，不得不放弃了这个方案，原因是手机内部太紧凑了，很难找到空间搁置一个电源插座（也找不到精巧的插座）。另外一个方案是通过导线旁路掉手机内置的充电器，用外置的锂电充电器通过USB线对手机电池充电，这个方案最大的问题是需要DIY特殊的数据线，只通数据不通电源，这样在和电脑连接的时候USB 5V输出不会加载在电池上。这个方案需要对手机拆解，而且在将来使用的时候存在风险，万一用了普通的数据线连接，电池有爆的可能。

HTC G7有种国产的厚电（Yooboo）可选配。电池容量大，体积大，需要配加厚的后盖，这个后盖做工还是不错的，虽然外观丑陋了些，但提供了更多的容量，尤为重要的是提供了额外的空间，这个空间可以轻轻松松的放置一个3.5mm电源插座，通过导线和电池电源端相连。然后用外置的锂电充电器来对电池直接充电。这个实现起来非常容易。但在实验的时候发现，外置的锂电充电器和手机电池之间的连线电阻以及插头电阻对充电产生了较大负面影响：过早的转出恒流充电状态，充电时间延长，很难真正充满。可喜的是剩余的空间仍然可观，可以考虑把充电电路放置进去，比试了好几种锂电充电电路，最终找到一块体积恰好合适的，芯片是4002，也是YZX的作品，号称效率90%。4002充电电路是用导热硅胶粘在SD卡的金属卡座上，为防止短路，手机里面裸露的金属片都涂上了导热硅胶。可以看到充电电路输出端只用很短的线和手机电池相连。这是从数据排线上截取的线，性能不太理想，希望能找到低内阻的细线。充电电路的5V输入端对电压不太敏感，正常的导线内阻和插头接触内阻没有对充电性能造成影响。

好了，来做测试吧

电源：YZX 8000mAh移动电源（实测8155mAh）；手机：HTC G7，电池：Yooboo 厚电标称2400mAh，充电电路4002芯片，通过跳线设置充电电流为1.5A。

手机电池用到自动关机，然后在关机状态下充电，冲满后用完至关机继续第二次充电，如此循环直至移动电源低电压关机。初始充电的时候手机后盖温热，过了恒流转折点后，几乎不发热。总体发热量比直接用手机内置充电器要小，呵呵，这可是1.5A充电啊。从发热上看，这个效率应该远远高于手机内置充电器。
- 第一次充满后，移动电源电压3.94V
- 第二次充满后，移动电源电压3.78V
- 第三次充满后，移动电源电压3.42V（几乎耗尽，无法冲第四次，一接手机，电压很快就跌落至关机电压3.10V。）
可利用充电容量3x2400mAh=7200mAh，总效率7200/8155mAh=88.3%，似乎太高了！难以置信。不考虑电池内部能量转换效率，移动电源升压电路效率：96%；充电电路效率90%，理论综合效率86.4%。估计2400mAh有虚标的成本。可惜没有合适的连接件，无法准确测试这块电池的容量。

不过，做个对比测试看看差别还是有意义的。这次测试的对象是手机内置原配充电电路，方法同上
- 第一次充满后，移动电源电压3.86V
- 第二次充满后，移动电源电压3.72V
- 第三次仅充到39%后移动电源低电压关机
可利用充电容量为2.39x2400=5736mAh，总效率5736/8155=70.3%。还是太高了点，更加相信2400mAh的容量有虚标的成分。

结论：
我手头的这几款HTC手机内置的充电电路效率很低，大约只有65%。即便配合高效的移动电源，其综合能量来源效率为63%。用交流电或者计算机充电可以不在乎这些能量的浪费，发热量大些而已。可当用宝贵的移动电源来充电的时候，这种能量的损失就不可忽视了。如果改用用高效的锂电充电电路，总体能量利用效率可以提高26% （88.3%/70.3%-1），对于已款8000mAh的移动电源来说，相当于增加了2080mAh的容量。

下一步的改造计划是把Yooboo的2400mAh电池换成两块原厂的1400mAh，相信性能会更好。

增加的充电电路板，3.5mm电源插头。手工艺差了点，呵呵。




合上后盖，可见3.5mm电源插孔。改装对外观的影响可以忽略不计。

52ping

G7现在二手也很贵　
楼主有钱淫

icylove

后盖这么强大。。。

jmc416

比较危险

zbt2222

{:1_246:}楼主焊接的真够难看的

180mmapo

{:1_246:}楼主焊接的真够难看的
zbt2222 发表于 2011-5-12 23:06

                               
登录/注册后可看大图

接受批评，反复了好几次，头一次焊接得很漂亮，焊锡饱满光滑，可惜后盖合不上了，跷跷板一般，空间实在太小，充电板已经贴着后盖了，厚一点都不行。只有努力减少焊锡，结果就成这样了。呵呵还是水平不够。

psp369

有想法

kEviN.H

我要用移动电源来充电池，不充手机

噬魂

楼主的折腾精神服了，有想法。

taotaoliu

这个测的还挺靠谱

wgscs

很好的测试，有意义。

huphappy

真舍得，这手机也拿来改。

海航一帆

思考很深入，写的很多，无论效果如何，坚决支持。

kinwa

这个测试还是很有意义的,听说Nokia的手机充电效率高,
但是一般的移动电源都无法直接充Nokia,

sea2009

用诺基亚的那个细的插座，可以缩小内部体积

180mmapo

直接把8000mah并在手机电池上不是更高效？
myfm 发表于 2011-5-13 00:13

                               
登录/注册后可看大图

我早些时候考虑过这个方案，不可行。你想，把移动电源内置电池直接和手机电池相连，会产生不可控的充电，在低电压的时候，会有很大的充电电流... 这可不好。当然在手机电池是满电或者接近满电的时候，这种连接可以提供高效的充电和供电。

这种方式的改进是采用一块充电电路，输入是3.3v到4.2V, 输出恒流加4.2V恒压。把5V升压电路和锂电充电电路合并，应该可以提供效率。

180mmapo

测试不错，不过这么改造是否会对手机自身电路有影响？
hyb1975 发表于 2011-5-12 23:44

                               
登录/注册后可看大图

从原理上看不出并联在手机电池端的充电板会对手机电路产生任何影响。已经使用了2个多星期了。一切正常。

gd0080

围观。。。。。。。