挑選行動電源（外接式電池）

電池的電力不夠用了怎麼辦？

一般的解決方式有3種

1. 直接用電源供應器，邊充電邊使用。
2. 準備第二顆電池做替換。
3. 使用行動電源（外接式電池）。

什麼是行動電源

一般電子商品使用變壓器、插頭、USB等電源供應來源，由電源輸入端做供電，改由外部的電池替代，而達到能自由移動的效果。而這外部的電池，就稱為「行動電源」或「外接式電池」。

行動電源要怎麼挑呢？

1. 先評估你主要使用的需求是要應用在哪些3C商品上。
   是主要使用於NoteBook、相機、Mp3、手機、微型投影機等等，還是想要通用？
2. 3C商品所需要的「輸入電壓」與「輸入電流」是多少？
   每種3C商品所需要的電壓、電流都有不同。如手機電壓多為5V，但電流的需求可能會有0.5A, 1A, 1.5A等差異。因此需要查閱使用手冊，或是主機電源孔附近是否有標示。
3. 充電的速度與電流相關。
   電流如同水管的寬度，若主機能夠接受1A的電流，但行動電源只有0.5A的輸出力，那自然充電的時間會提高一倍左右！
4. 電池容量與體積、重量相關。
5. 輸入端的接口是哪種規格。
   智慧型手機多已採用通用規格micro USB或mini USB；但NoteBook的品牌與機種繁多，各家規格有所不同，因此需要確認電源孔的口徑，或是以主機的型號請專業的店家做查詢適用的轉接頭規格！
6. 值得信賴的品牌。

注意事項

1. 瞭解電力的損耗：電力輸入與輸出、電壓的提高與降低等等，都會造成電力的自然損耗。因此若容量6000mAh的行動電源，要供給電池容量1000mAh的手機，並不能直接相除來換算可充電的次數！

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【電池教室04】消費型電池說明白

常見電池規格

類別	國際代號	台灣代號	大陸代號	慣用範圍
柱狀	D	1號		大型的手電筒、瓦斯熱水器的電源
	C	2號		瓦斯熱水器的電源
	AA	3號	5號	多種攜帶式電器或電子產品
	AAA	4號	7號	遙控器、Mp3、音樂播放器
	AAAA	6號	9號	藍牙耳機、數位觸控筆
方形	9V			麥克風、電動槍

電池的保養
當充電電池的使用次數增加，又反覆的從電器中裝入或取出，電池的正負極處難免會有污漬或氧化，這現象多少會影響電流之通暢。

保養方式

• 橡皮擦：但可能會有些地方擦不乾淨！
• 接點復活劑（或接點清潔劑）：用棉花棒沾著清潔劑，擦拭電池正負極的金屬處，很快速有效！（這清潔劑也適用於各式的電子接點與IC接腳）

不建議砂紙，因為很容易破壞了電池極性的電鍍層，日後更容易的鏽蝕。

淘汰電池

• 電池外部膠膜破損嚴重：有可能會造成短路的。
• 水漬痕跡：電池的正負極看到水漬痕跡，那很可能是電池漏液了。漏液具腐蝕性，除電池已經破壞之外，也會傷害電池容器與周遭電子。

淘汰電池的處理
請將淘汰故障之充電電池做適當的回收動作，可不要垃圾桶一丟就算了，廢電池對土地的污染是很嚴重的唷！

【電池教室03】電池的電壓、電流及容量介紹

「儲 存 電 能」的裝置。電池先生經常將電池比喻成裝「電」 的水壺，來說明許多人對電池特性的疑問。雖然每種電池的電氣特性不同，但是就二次電池來說，如：鎳鎘、鎳氫、鋰離子電池，其電氣特性大同小異。本期的電池教室將為
您介紹，電壓，電流及容量上的關係與觀念。

▓電池等於「裝電」的水壺

mAh 單位，是以電流 ( mA-毫安培 ) 與時間 ( h-小時 ) 的乘積所計算出來的。
（mAh = mA x H）

簡單的說，如果有一顆鎳氫電池標示容量為2000mAh，若以每小時1000mA的電流將電「充」入此電池，那大約2小時就可將電池裝滿電；若以每小時200mA的電流將電充入此電池，那大約10小時就可將電池裝滿電。雖然理論上的計算是如此，但是所有電池皆為化學材料組成，化學反應有一定的速率範圍，所影響的就是充電時間的長短。

另外，二次電池的容量，雖標示為2000mAh，但經過充電及放電後，其容量會逐次減少，所以我們經常聽到「本電池可充放電500次以上」，其代表的意義並不是第501次電池就不能用，正確的說法應為：電池經完全充電，並且完全放完電後來回的次數為500次以上，並且其第501次測量電池容量時，還有標示容量的80%或60%，這樣才符合二次電池的品質標準。

▓電池的電壓

電池種類	鎳氫電池 (Ni-MH)	鋰離子電池 (Li-ion)
完全放電截止電壓	1.0V	2.7V or 3.0V
額定電壓	1.2V	3.6V or 3.7V
完全充飽電壓	1.35V ~1.C4V	4.1V ~ 4.2V

▓電池電流的關係

以一顆AA鎳氫電池，容量為2000mAh來說明，C-rate用來表示電池在充電或放電時所用的電流為多少？

•  0.2C 代表2000mAh乘以0.2等於400mA，0.5C代表2000mAh乘以0.5等於1000mA， 1C代表2000mAh乘以1等於2000mA。
•  對電池用以0.5C充電或放電，就是表示以電池容量乘上0.5 所產生的數值去充電或放電。

每一種二次電池，在充電或放電時都有一個電流輸入(充電)或輸出(放電)的限制，超過此限制，電池容易劣化，壽命就減短。

電池種類	鎳氫電池	鎳鎘電池	鋰離子電池
充電電流（最高）	1C	3~5C	1C
放電電流（最高）	2C	10C	1.5C

【電池教室02】電池相關的名詞解釋

▓前言

在電池的領域中，有許多專有名詞，使用者通常對其真正的函意大多一知半解。什麼是一次電池？什麼是二次電池？什麼是記憶效應……等，其實要了解電池世界，先從了解電池相關的名詞，對於使用者或是電源設計工程師而言，在電池使用及應用上，能夠有更正確的觀念，以避免使用異常而造成您的電子產品毀損，嚴重時還可能傷害周圍的人。

本期電池教室，將從電池組成、應用及電氣特性的專有名詞，來一一為各位註解，希望對各位讀者有所幫助。

▓電池詞彙

 一次電池(Primary battery)：電池僅能放電，當電池電力用罄時，無法再充電的電池。市售的鹼性電池、錳乾電池、水銀電池等，皆屬一次電池。

二次電池(Rechargeable battery)：電池電力用完後，可經由充電重覆使用之電池。如：鉛酸、鎳氫、鋰離子電池等。

1. 額定容量(Nominal Capacity)：一般電池的蓄電量，會以毫安培小時(mAh)或安培小時(Ah)來表示，二次電池通常會加以標示。當電池充飽電後，放電至截止電壓時，所能取出之電量，就是此電池的容量。一次電池之容量，因與使用的負載有很大的關係，所以通常不加以標示。
2. 額定電壓(Nominal Voltage)：電池正負極材料，因化學反應所造成之電位差高低。利用此關係，所產生的電壓，稱為額定電壓。不同的正負極材料，產生的電壓不同，如：鉛酸電池-2V/cell，鎳氫電池1.2V/cell，鋰離子電池3.6V/cell。
3. 內阻：電池為許多化學材料組成，其都有一定的阻抗，電池的高低內阻往往影響充放電的特性。
4. 正極(Positive Electrode)：符號為”＋”，電位較負極高。
5. 負極(Negative Electrode)：符號為”－”，電位較正極高。 
6. 電解質(Electrolyte)：當正負極間引起化學反應時，可使離子移動之離子導電體，而不是電子導電體，主要在傳遞整個電化學反應離子的傳導工作。
7. 隔離膜(Separator)：置於正負極板中，為一微孔性及多孔性之薄膜，材質以PP、PE為主，主要在隔離正負極板，防止電路，可使離子通過，並具保持電解液的功能。
8. C-rate：用來表示電池充放電時電流大小的比率單位。如:容量1600mAh的電池，0.2C代表以320mA的電流來進行充電或放電，1C代表以1600mA.此比率單位C-rate對於二次電池是重要的觀念。
9. 放電截止電壓(Cut-off discharge voltage)：電池在放電試驗時，到達終點的電壓。一般Ni-MH電池設定為1.0V，Li-ion電池設定在3.0V或2.7V。
10. 開路電壓(Open circuit voltage，OCV)：指電池在無負載的情況下，電池正負極之間的電壓。 
11. 過放電(Over-discharge)：超過電池放電截止電壓值，若繼續放電則可能造成電池漏液或劣化。
12. 放電深度(Depth of discharge，DOD)：與電池額定容量比較，放電電量的比率。
13. 過充電(Over-charge)：電池到達飽充狀態後，再繼續充電的程度大小，過度充電可能會使電池劣化。
14. 能量密度(Energy density)：表示方法有兩種，一為體積能量密度(Wh/l)，另一為重量能量密度(Wh/kg)，用以表示單位體積或單位重量能取出的能量。常用於表示各種化學材料所能提供能量的參考。
15. 自我放電(Self-discharge)：電池在儲存過程中，電池蓄電容量會逐漸減少的現象，所以一般儲存電池時都有一儲存溫度範圍，過高的溫度會加速電池的自我放電。
16. 循環壽命(Cycle life)：二次電池在反覆充放電的使用下，電池容量會逐漸下降，通常以該電池的額定容量作標準，電池容量降至其80%或60%時的充放電次數，稱為循環壽命。
17. 記憶效應(Memory effect)：電池在沒有放完電的情況下，若施以充電，則電池容量可能無法回到原有的水準，但若施以強制深度放電後在充電，容量可能就能回復，通常此種現象常發生於鎳鎘電池上。
18. 定電流(Constant current，CC)：以固定的電流對電池充電或放電。
19. 定電壓(Constant voltage，CV)：以固定的電壓對電池充電，充電電流會隨著電壓值接近而下降，對於Li-ion電池充電，一般使用CC-CV充電模式，前段採用CC，當電池電壓到達4.2V，轉用CV充電.
20. 涓流充電(Trickle-charge)：以一微小的電流對電池充電，常用於對電池開始充電前或充飽電後。 
21. dV：此為Ni-MH或Ni-Cd電池在偵測充電截止的一個重要參考值。這兩種電池的充電特性，在電池充飽時，電壓會有一峰值，若在施以充電，電壓會有下降的趨勢，以下降多少mV，作為充電的截止條件，一般會設定於8~10mV/cell。
22. dT/dt：Ni-MH及Ni-Cd在充電快充飽時，電池的溫度會隨時間而快速上升，以每分鐘上升的溫度作為充電的截止條件，一般設定在每分鐘上升1度作為截止點。
23. 串並聯(Series and parallel)：電池串聯來提高電壓，以並聯來提高電池容量，如:Notebook電池，用12顆Li-ion電池，以4串(S)3並(P)的組合，來符合Notebook的工作電壓及延長操作時間。

【電池教室01】如何選購電源供應器及變壓器？

幾乎所有電子產品皆需靠電力的供應才能使用，尤當3C產品日趨多樣，電源需求也不盡相同。無論手機，PDA，數位相機到筆記型電腦，電源供應器(變壓器)，定為其中一項標準配備，有了它，電子產品才能進行充電或使用。如需多選購一組備用，或原廠附的變壓器故障；該如何選購符合規格的變壓器？

本期電池教室主要針對3C產品常用之AC-DC電源供應器介紹，告訴大家如何選購電源供應器及變壓器 (Adaptor)。

▓電源供應器/變壓器的種類

電源供應器主要是將交流電轉為直流電的一種裝置。一般常用是將交流電(AC)轉為直流電(DC)，並且轉換成適合各種電子產品工作電壓需求的電源轉換裝置，此稱為AC-DC電源供應器，但還有其它種類之電源供應器，如：DC-DC，DC-AC，AC-AC等，端視電子產品或儀器需求之不同，則電源供應器設計也相對不同。

常見AC-DC電源供應器分為：

1.交換式電源供應器(Switching power supply)

目前3C產品所用的電源供應器多以交換式電源供應器為主。設計原理是利用功率元件將電源以高頻切換方式，將AC電源轉換成所設計之DC電源輸出，此種電源供應器的設計優點為體積小，效率高，重量輕，但成本較高。

交換式電源供應器(Switching power supply)

2.線性變壓器(Liner adapter)：

利用鐵心繞線將AC電源轉換成DC電源輸出，其缺點是體積大，重量重，轉換效率低，但價格便宜。

線性變壓器(Liner adapter)

▓電源供應器規格

1.安全認證標示：

設計良好的電源供應器，需經過許多測試及驗證才能上市。電源供應器的電氣規格，保護特性，安全規範(是否通過UL、TUV、CSA等驗證)，及電磁相容測試EMI (FCC or CE)等，這些規範皆為驗證是否安全使用無虞的電源供應器的條件，世界各國對於電源供應器的安全規範都有一套明確的測試標準，消費者在選購時，也應把此項列為購買依據，避免安全上顧慮。

各式安全認證標章

2.電氣規格標示：

選購電源供應器最重要條件是為一符合欲搭配電子產品所需的規格，通常原廠會附一組專屬的電源供應器，但若您想多準備一組電源供應器以備不時之需，購買前的規格資料您一定要知道。

一般電源供應器上會標示以下電氣規格(以交換式電源供應器說明)：

輸入(Input)：AC110~240V / 50Hz~60Hz 代表全球各地電壓輸入皆可適用，但因各國AC插頭型式不同，若您要出國使用，需另購買符合當地插座型式之插頭。

輸出(Output)：DC 12V / 1A 或是其它代表經過此電源供應器輸出為直流電壓12V，最高輸出電流為1A。

當您要選購電源供應器時，最重要的就是輸出的直流電壓要符合產品規格，若您原來電源供應器輸出為12V，則須選12V的規格，太低的電壓輸出，可能無法驅動電子產品，太高的電壓輸出，則有將機器損壞的可能。但有些特殊規格的原廠電源供應器，如： DC 4.8V或DC 7.2V，一般市面上較難買到，通常您可選DC5V，或DC7.5V的電源供應器代用，因電子產品內的設計通常會考慮到電源供應器輸出電壓值的上下限，以維持機器正常操作及保護。

另一個選購的重點就是輸出電流(A)的部份了。若您原來的電源供應器所標示的輸出電流為1A，那您就必須購買輸出為等於1A或大於1A的電源供應器，理由很簡單，因每種電子產品在設計初期，皆會將此台機器所需的電流最高值及平均值，即功率，考慮其中，所以原廠所附的電源供應器是足以供應整台機器在任何情況操作下的功率輸出，當您要購買另一組時，其輸出電流也是必須等於或高於原來輸出電流規格，以免電源供應器輸出功率不足而過熱損毀。

電池先生強調，若您購買了比原廠電源供應器輸出電流還要高的電源供應器，也就是功率比原廠還高的電源供應器，是不會造成您機器損壞的，輸出電壓(V)不對或過高，才是造成機器燒毀的主因。使用電子產品時，所需的電力供應靠的是電源供應器輸出，其輸出的電流大小，會因您的電子產品操作狀況不同，忽高忽低，而能夠提供足夠的功率，甚至使用高於您的需求供率的電源供應器，使用起來才不會有過熱或產生噪音的問題。

3.DC 輸出插頭極性標示：

一般可在電源供應器上看到如下圖之符號，其代表的意義便為DC輸出插頭上的正極及負極的位置為： 內-正極，外-負極大多電子產品皆為此型式，但有少數之電子產品則為相反，即： 內 / 負極，外 / 正極。


在您選購電源供應器時也要注意此插頭型式，以避免插頭極性相反，造成機器燒毀。

▓結語

電源供應器的品質好壞，關係著電力輸出及機器操作的穩定度及可靠度，品質差的電源供應器在使用上通常會發生過熱或有雜訊的產生，久而久之電源供應器就故障，甚至燒毀。目前除了台灣，中國大陸也是電源供應器生產的主要國家，當您要選購電源供應器時，把握電池先生告訴您的原則，您也可以以低於原廠價格， 買到品質不錯的電源供應器。