充电宝电路防护怎么设计才靠谱？内行人都在盯这几个防护参数

出门在外，手机电量告急时，充电宝总能解燃眉之急。但最近，这个随身“能量站”却因质量安全问题成为社会焦点。

充电宝可能存在的安全隐患

移动电源普遍给用户带来了相当大的便利性，但同时也可能藏着致命隐患”。劣质电芯就是其中最大的风险点，这类产品普遍存在高温耐受性差、短路及过充保护装置缺失等问题。在日常使用，可能因过充、挤压等导致安全事故。

此外，在使用移动电源的过程中会出现频繁热插拨和人体接触，热插拨容易产生过压、过流事件伤害移动电源，人体接触容易产生静电放电事件伤害移动电源。因此，作为一款合格的快充移动电源，在其内部的设计安全防护措施必不可少。

充电宝的安全防线：不止于电芯

那么，除了电芯本身的质量控制外，还有哪些电子元件可以守护我们的充电安全？今天，我们就来深入探讨保护器件TVS（瞬态电压抑制二极管）、ESD（静电放电保护器件）和锂电保护IC在移动电源中的关键作用。

移动电源电路安全保护通常包括：

· 过充、过放保护

· 温度监测和保护

· 输入/输出过压、过流保护

· 反接、短路保护

· 瞬态电压和静电防护

其中，实现电路保护的核心元件有ESD静电放电二极管、TVS瞬态抑制二极管、锂电保护IC等。

静电的无声守卫——ESD

ESD（静电放电二极管）是一种过压、防静电保护元件，主要用于保护电子设备中的敏感电路免受 ESD 的影响，也可用于一些较低浪涌的防护

晶扬电子的TT0501SB-B

专为ESD防护设计，具有以下特性：

根据IEC 61000-4-2标准：+ 20kV(空气/接触放电)

可承受IEC 61000-4-5标准的脉冲电流要求的

4A（820 微秒）峰值电流

采用DFN1006-2L封装，节省设计空间

标准产品无铅且无卤素

ESD在移动电源中的关键作用

避免接口损坏

移动电源的USB、Type-C等接口频繁插拔时，易因人体静电或环境静电击穿内部芯片，ESD可快速泄放静电能量，防止接口电路烧毁。

防止功能异常

静电若侵入电芯或BMS，可能干扰电压、电流采样信号，导致保护电路误触发或失效，ESD能稳定电路信号，保障移动电源正常充放电。

降低安全隐患

极端情况下，静电可能引发电芯极耳间的火花放电，尤其在多电芯组合的移动电源中，可能导致局部短路甚至电芯起火，ESD通过抑制静电火花，从源头减少此类风险。

瞬时电压的“防护卫士”——TVS

TVS（瞬态抑制二极管）是一种新型高效电路保护器件，具有极快的响应时间（亚纳秒级）和相当高的浪涌吸收能力。

晶扬电子的TS1251LD

专为大功率瞬态电压抑制设计，具有以下特性：

工作电压范围覆盖5V至36V

响应时间达纳秒级，可快速钳位危险电压

满足IEC 61000-4-2标准4级静电放电抗扰度要求

符合RoHS标准的DFN1610-2L封装

超小尺寸，节省设计空间

TVS在移动电源中的关键作用

抵御外部电压尖峰

当移动电源接入充电器或外接设备时，可能因电网波动、插拔瞬间的电火花产生瞬时高压，TVS能在纳秒级时间内导通，将过高电压钳位在安全范围，避免高压击穿电芯、烧毁PCB上的芯片。

保护接口与内部电路

移动电源的USB等输出接口易受外部插拔操作的静电干扰，TVS 可吸收静电能量，防止静电通过接口侵入内部电路，减少芯片误触发保护或永久性损坏的风险。

补充保护链路

与移动电源的过压保护芯片形成互补，在芯片响应速度不足或失效时，TVS 能快速介入，作为 “最后一道防线” 降低瞬时高压对电芯和电路的损伤，提升整体保护系统的可靠性。

电芯状态的“精准哨兵”——锂电 IC

锂电保护IC是锂电池保护板的核心元件，能够提供精确的电压检测和电流控制，以防止电池过充、过放电，以及提供短路保护等，是电池管理系统中的关键部件。

晶扬电子的BP8261H

符合RoHS标准DFN2.2*2.9-6L封装

用于锂离子和锂聚合物可充电电池的保护

具有高精度电压检测功能

4.425V的过充检测电压和2.470V的过放检测电压

可保护单体电池组免受过充、过放、过流和短路影响

具有合适的保护延迟功能以及低功耗特性

锂电保护IC在移动电源中的关键作用

充电管理

按电池类型匹配预充、恒流、恒压三阶段充电曲线，适配多接口与快充协议，保障高效安全充电。

放电管理

通过 DC-DC 转换稳定输出设备所需电压，动态分配多设备供电电流，防止过载并优先满足高需求设备。

安全保护

构建过充、过放、过流、短路、过温等多重防护，避免电池故障与危险。

状态监测与反馈

精准检测电量并显示，闲置时自动休眠降低功耗，提升用户体验。

协议兼容与智能化拓展

支持多种快充协议实现 “按需供电”，部分高端 IC 还具备无线充电管理等智能功能，拓展应用场景。

如何构建安全的移动电源保护设计？

1. 电路设计上做好双重保护、合理走线和绝缘隔离。

2. 结构上优化散热、加强防护并固定好电芯。

3. 选好匹配的电芯，全程监控其状态到退役。

4. 用智能算法动态调保护、自查故障并适配设备。

5. 生产工艺严格把控，做好全场景测试和认证。

6. 让用户能看清状态，设计防误操作的功能

7. 保护器件的合理选型

TVS应选择适当的钳位电压和功率容量

ESD器件需考虑结电容对高速数据线的影响

晶扬电子针对不同的应用场景，推出不同的型号，以满足各行业匹配需求。

如何选购相对安全的充电宝？

对于普通消费者而言，由于缺乏专业知识，难以辨别充电宝内部哪些保护器件的性能更优，但可以通过以下几点选购到相对安全的充电宝：

认准3C认证：这是产品的“安全通行证”，需清晰加施在产品表面，且印刷清晰、带有激光防伪、字母排列整齐。可登录国家认证认可监督管理委员会官网，输入认证编号查询真伪。

细看铭牌信息：正规产品必须标注型号、规格、制造商、警告语等基本信息，无铭牌或信息模糊的产品坚决不买。切勿贪图低价选购“三无产品”。

选择正规渠道：优先在电器城、品牌专卖店或正规电商平台购买，电商平台需主动展示产品的 3C 认证证书。

充电宝虽小，却关系着日常出行的安全。随着新国标的推进和3C管控的深化，行业将迎来更规范的发展，而消费者也需提高警惕，让这个“能量伙伴”真正成为安全保障。

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科技防护，精准选型 晶扬电子提供专业ESD防护方案

晶扬电子 | 电路与系统保护专家

深圳市晶扬电子有限公司成立于2006年，是国家重点专精特新“小巨人”科技企业、国家高新技术企业、深圳知名品牌、广东省制造业单项冠军产品、深圳市制造业单项冠军企业，知识产权示范企业，建成广东省ESD静电保护芯片工程技术研究中心，荣获中国发明创业奖金奖等。是多年专业从事IC设计、生产、销售及系统集成的集成电路设计公司，在成都、武汉和加拿大设立有研发中心，拥有超百项知识产权和专利，业内著名的“电路与系统保护专家”。为各类电子产品提供全方位、全覆盖的静电保护、高边开关等保护方案。

主营产品:ESD、TVS、MOS管、DC-DC,LDO系列、工业&车规传感器、高边开关（HSD)芯片、电流传感器、汽车开关输入芯片等。

审核编辑 黄宇