设计小而美的移动电源 首选单板方案！

作者: Alan Yang

关键词: 电源设计

敲黑板

• 什么是单板式移动电源方案？
• 单板式移动电源方案在物理尺寸上有什么优势？
• 单板式移动电源方案相比堆叠方案有哪些核心改进？
• 单板式移动电源方案适合哪些应用场景？

单板方案将多个功能模块整合为一体，通过精简物料清单（BOM）、降低互连损耗，简化整体系统设计，实现转换效率提升、整机体积缩小、散热性能优化。

下文对多演示板堆叠原型方案与全新开发的单板方案进行全面对比。

原型方案采用三块独立演示板： LTC4416 实现理想二极管式电源路径控制， LTC4162‑L 负责电池充电与电源管理，CN0509 USB 充电板用于对外供电。 CN0509 的突出优势为：输入电压范围宽达 5V~100V，可稳定输出 5V、最大 2A 电流；板载 LTC7103 降压转换器与 LT8302 隔离反激转换器，实现输入与输出之间的电气隔离。

与之相比，单板方案整合全部功能，用单颗器件 LTC3115‑1 替代 LTC7103 与 LT8302。该设计舍弃了隔离输出等部分功能，但换来了结构更简洁、实用性更强的方案，适合规模化量产应用。

电路板物理尺寸

单板方案可减少约 30% 物料清单用量，大幅缩小整机体积。紧凑化设计优化了电源系统架构，在不降低性能的前提下，实现更小的设备外形尺寸。

转换效率

该单板最核心的改进点是高效率供电能力。优化的供电路径降低能量损耗，延长设备续航时长，同时改善散热表现。相较于多板堆叠原型，单板方案减少电压转换级数、消除线缆传输损耗，整体效率大幅提升，可达 90% 以上，更适用于小型化、可拓展的应用场景。

应用场景

单板移动电源布局精简，整体效率更高、占用空间更小。架构通用灵活，适配各类电池供电设备；搭载智能电源路径管理功能，可有效延长电池使用寿命。该设计理念可应用于车载嵌入式系统，在大规模量产中整合光伏输入、其他供电电源与备用电池。

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