移動電源看似非常簡單，就是由一個單電芯鋰電池、一個升壓轉換器（采用不同的電池電壓，并在輸出端提供規定的5V電壓）和一個連接充電便攜設備的USB端口組成。仔細觀察一下典型的移動電源，您可能會發現還有很多其它子系統：顯示電池電量狀態、在D +/ D-線路上與便攜式設備通信的發光二極管（LED），或過熱或過電流檢測等故障保護裝置。整個系統很快變得復雜起來，許多不同的集成電路（IC）必須共同協作。

TI Designs參考設計在移動電源中實現輸出電流感測和限制以及插件檢測(PMP9776) 一文解釋說明了在所有組件一起工作的情況下，完整移動電源解決方案的工作原理。圖1為框圖，而圖2展示了形狀系數優化的印刷電路板（PCB）。讓我們一起來看看在其測試報告中說明的這款參考設計的各個方面。

移動電源的核心是升壓轉換器，其作用是將電池電壓轉換為5V用于便攜式設備。參考設計使用高度集成的TPS61236同步升壓轉換器以超過95%的功率向便攜式設備提供高達2.4A的電源。如此高的功率確保該便攜式設備可接收幾乎所有的儲存電能，并盡可能降低移動電源相對應的溫升幅度（由于轉換的功率損耗）。2.5mm×2.5mm規格的集成電路實現了較小的總形狀系數，允許使用容量更大的電池。最后，TPS61236還有恒定電流（CC）輸出功能，這在負荷試圖從移動電源汲取過多電流的移動電源中尤其有用。恒定電流輸出功能在安全電流電平條件下保持運行，并防止由其他限流執行措施造成溫度過度升高的現象

管理移動電源子系統的活動對保持電池的能級而非將其浪費在內部功能上至關重要。該參考設計中包含一個MSP430?微控制器（MCU），其作為內務處理型MCU用來優化移動電源的功耗。當MCU檢測負荷較低時，它會關閉大部分子系統；待機狀態下，移動電源僅消耗22mA電量。為防止電池出現高放電電流，MCU會調整限流。當負荷電流發生變化時，為提供一個穩壓良好的輸出，MCU還會對輸出電壓做出小幅調整。最后，MCU通過其集成的模數轉換器（ADC）測量電池電壓和溫度。MCU然后驅動LED來顯示電池電壓并監視溫度，以保持移動電源處于安全工作范圍。

TPS2514A USB充電端口控制器用于調解便攜式設備的D +/ D-線路，以正確檢測設備，并為設備充電，即使有各種各樣的USB充電協議。其采用小形晶體管（SOT）-23封裝，使得集成電路具有簡單而又廉價的特性，可以完成這一重要任務。

如此一來，便實現了一體式完備的移動電源設計，可滿足您的各種需求。查看測試報告了解更多詳細信息、波形和解釋。

審核編輯：何安