电源与充电器：从能源来源到输出控制的全面解析

电源与充电器：从能源来源到输出控制的全面解析

电源是一种供电能源机构，用于向用电负载供电和管理用电。供电过程本质上是一个可调的电能输出过程，往往通过控制电压和电流来实现。充电器可以看作是一种专门用于充电的专用电源。充电过程实际上是利用电流的化学作用，使电池内部发生氧化还原反应，从而将电能转化为化学能储存起来。要完成这个过程，需要分阶段实施一些合理的电压或电流参数控制。调整还是从供电源头开始的，它完全是一个电源。敬请关注：荣基点火

电源种类繁多

从能量来源上看，电源分为其他形式的能量和电能。一种是将化学能、机械能、风能、水能等形式转换成电能形成的电源。例如蓄电池本身就是一种电源。这种电源比较粗糙，输出功率不稳定，受转换过程条件限制，这种电源可以看作是一次电源。

另一类电源是能将一次电源精确地转换成相对稳定的输出电能的电源设备，属于二次电源。比如我们常见的开关电源，能将波动的220V电网电压（+7%，-10%）转换成工业仪器用的标准24V直流电源。这种电源电压会精确很多。这种电源其实叫电源适配器，适配就是根据负载要求来匹配、调整。

很显然，充电器就是电源适配器，是精密的二次电源，不同的电池对充电的电压、电流要求不同，充电时间也会不同，充电器会根据充电工艺要求进行相应的设计。

电源又可分为电压源和电流源，顾名思义，电压源就是输出电压不随负载功耗变化的电源，电流源则是电池维持恒定输出的电源。因为电压比较容易测量和控制，所以大多数电源都是电压源，然后再加限流保护。

充电器有很多种

因为电池不同，充电过程也有很大差异，以前镍镉电池要先放电消除记忆效应，而现在的铅酸电池和锂电池已经没有记忆效应，可以边用边充。即便如此，锂电池和铅酸电池的充电器一般也不适合混用在一起，毕竟充电细节上有很多差异。

充电器的充电方式虽然各有不同，但都离不开电压和电流两个基本参数的控制。例如锂电池最高电压不能超过4.2伏，所以在最高阶段电压必须精确恒定，而充电初期为了加快充电速度，可以采用恒流模式充电。因此很多充电器看上去复杂，其实只是不同时间段的电压和电流控制，有的采用快速充电，本质上是提高某一时间段的充电电压，从而变相增加输入功率。

如果把电池看成是一个用电负载，那么在充电过程中，充电器会充分管理电池作为负载的功耗，避免电池受损的同时保证电池能够快速充满电，因此，充电器完全可以理解为一个精密的智能电源。

充电器和普通电源可互换使用

因为充电器也是一个电源，只要输出电压一致，最大输出功率大于负载的功耗，充电器当然在很多场合也可以作为其他负载的电源。当然也要看负载类型，比如一般的阻性负载。简单来说，你用手机的充电头去驱动一个2W左右的小灯泡，当然是可以持续发光的。

反之亦然，很多精密电源也可以用来给电池充电，比如可以用可调开关电源给摩托车电池充电，当然要注意控制最大充电电压，设定一定的电流限值。或者，一开始把电压设低一点，等电池电量充上来后，再把充电电压调高一点，然后逐步充上去。