充電寶拆解報告：白牌145W透明充電寶

透明充電寶是目前十分受歡迎的類型，憑借硬核的內(nèi)部可視化設計，是許多電子產(chǎn)品愛好者的心頭之好。充電頭網(wǎng)近期就拿到了一款白牌透明充電寶，其搭載2C1A的USB接口，支持最高145W的輸出功率，采用透明蓋板設計，可以直接看到內(nèi)部PCBA模塊的用料和結(jié)構。

白牌145W透明充電寶還搭載TFT彩屏，可顯示電池電量信息和三個接口的狀態(tài)，配備三個按鈕單獨控制。產(chǎn)品背部是炫彩的大燈柱，用于指示剩余電量。

充電寶內(nèi)置億緯4節(jié)21700電池，并聯(lián)成組。電芯型號INR21700/50E，支持15A放電，配備TI德州儀器的電池組管理芯片進行管理。移動電源的管理方案來自英集芯，型號IP5386，搭配南芯的同步升降壓控制芯片SC8815進行升降壓轉(zhuǎn)換。下面為產(chǎn)品詳情，一起來看一下。

白牌145W透明充電寶開箱

按照慣例，拿到產(chǎn)品我們先開箱介紹。

 

白牌145W透明充電寶包裝盒十分簡約，整體采用白色背景，正面是一張產(chǎn)品的等比例產(chǎn)品正面實物圖。

 

 

左側(cè)用印有金色“SUPER FAST”表示為超級快充產(chǎn)品。

 

 

底面印有等比例的產(chǎn)品背面實物圖，下方為產(chǎn)品的認證和安規(guī)標識。

 

 

揭開包裝盒蓋板，可見產(chǎn)品上方覆蓋一張半透明紙片，印有“感謝使用我們產(chǎn)品”的金色英文感謝語。

 

 

打開包裝盒，里面裝有白牌145W透明充電寶、保修卡、附贈充電線和收納袋。

 

 

白牌145W透明充電寶品為鐵灰色棒狀設計，上面為透明塑料蓋板，下方是黑色合金外殼。

 

 

正面一覽，可透過產(chǎn)品塑料蓋板看到產(chǎn)品PCBA模塊內(nèi)部器件，頂部鑲嵌一數(shù)顯屏，四周用螺絲固定蓋板。

 

 

數(shù)顯屏工作實拍，可顯示輸入輸出功率和接口工作狀態(tài)，右側(cè)按鈕設有CD紋裝飾，用于控制顯示屏開關。

 

 

產(chǎn)品背面一覽，背面為長條LED大燈柱。

 

 

LED大燈柱工作實拍，根據(jù)燈柱高度反映剩余電量有多少。

 

 

右側(cè)面上面可見產(chǎn)品蜂窩狀散熱孔，下方則為產(chǎn)品基本參數(shù)信息。

 

 

頂部可見2C1A的USB接口，接口下方有接口說明符號。接口下方分別對應各自三個控制按鈕。

 

 

底部同樣有蜂窩狀散熱孔，四角處還有突起墊高。

 

產(chǎn)品參數(shù)信息詳情：

Battory capacty鋰電池容：20000mAh（72Wh）Outputs 總輸出：145W

Rated capacity 額定容量：5000mAh（12V-1A）

Type-C1 Input輸入：5V/9V/12V/15V-3A 20V-5A

Type-C1 Output輸出：5V/9V/12V/15V3A 20V-5A 3.3V-21V-5A

Type-c2 ?Input輸入：5V/9V/12V15V3A 20V-2 25A

Type-C1 Output輸出：5V/9V/12V/15V3A 20V-2.25A 3.3V-21V-3A

USB-A Output輸出：5V-3A 9V2A 12V1.5A 3.3V-5.5V 5A

執(zhí)行標準：GB/T35590-2017 GB 31241-2014

 

附贈的充電線為C to C線材，整體為明黃色。

 

 

線材端子處用合金材料包裹，并鏤刻網(wǎng)紋，方便插拔。

 

 

線材端子處有指示燈，工作時亮起。

 

 

測得線材長150cm。

 

 

使用 POWER-Z KM003C測試儀讀取線材的 E-marker 信息，線材內(nèi)置E-marker芯片規(guī)格為50V5A 240W EPR的輸電規(guī)格和 USB 3.2/ USB4 Gen2的速率規(guī)格。

 

 

測得白牌145W透明充電寶長度為178.98mm。

 

 

寬度為50.93mm。

 

 

厚度為51.84mm。

 

 

測得白牌145W透明充電寶重量為497.7g。

 

 

放到成年人手掌中感受下大小。

 

 

通過 POWER-Z KM003C 測試儀讀取 USB-C1端口協(xié)議，實測支持FCP、AFC、QC3.0/4.0/5.0、PD3.0和PPS等充電協(xié)議。

 

 

PDO報文方面，實測充電器的USB-C1端口具備5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/5A五組固定電壓檔位，以及3.3-21V/5A一組PPS電壓檔位。

 

 

通過 POWER-Z KM003C 測試儀讀取 USB-C2端口協(xié)議，實測支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/4.0+、PD3.0和PPS等充電協(xié)議。

 

 

PDO報文方面，實測充電器的 USB-C2 端口具備 5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/2.25A五組固定電壓檔位，以及3.3-11V/3A和3.3-16V/3A兩組PPS電壓檔位。

 

通過 POWER-Z KM003C 測試儀讀取 USB-A端口協(xié)議，實測支持FCP、AFC、QC3.0/4.0/5.0、PD3.0和PPS等充電協(xié)議。

白牌145W透明充電寶拆解

接下來看一下其內(nèi)部結(jié)構和用料。

 

首先，沿著殼體縫隙，拆下充電寶透明蓋板。

 

 

電源內(nèi)部結(jié)構一覽，左側(cè)有黃色塑料蓋板固定PCBA模塊，PCBA模塊右側(cè)是TFT彩屏。

 

 

固定PCBA模塊和黃色蓋板的螺絲特寫。

 

 

PCBA模塊上印有“SUPER FAST QTM01”的英文字樣。

 

 

擰下固定螺絲，取下黃色塑料蓋板和PCBA模塊。

 

 

散熱風扇和保護板通信接口的插接件特寫，右側(cè)為電池組XT30連接器。

 

 

另一端內(nèi)部插座特寫，連接殼體內(nèi)部的LED燈板。

 

 

將PCBA模塊完全拆出。

 

 

PCBA模塊正面一覽，左側(cè)設有兩路同步升降壓電路，中間位置設有同步升降壓控制器和MCU，右側(cè)設有LED液晶屏幕。

 

 

另一面無信息，右側(cè)可見兩個USB-C和一個USB-A接口。

 

 

拆出PCBA后，內(nèi)部腔體一覽，可見絕緣貼紙和白色導熱墊。

 

 

拆下TFT彩色屏幕。

 

 

屏幕排線接口特寫。

 

 

屏幕外部按鈕特寫。

 

 

TFT彩屏特寫。

 

 

拆下屏幕后的PCBA模塊一覽。

 

 

移動電源SOC特寫，型號IP5386，來自Injoinic英集芯，是一款集成QC2.0/QC3.0/QC3+輸出快充協(xié)議、AFC/FCP/SCP輸入輸出快充協(xié)議、TYPE-C PD2.0/TYPE-C PD3.0 輸入輸出協(xié)議、TYPE-C PD3.0 PPS 輸出協(xié)議，兼容 BC1.2 Apple 手機、同步雙向升降壓轉(zhuǎn)換器、鋰電池充電管理、電池電量指示等多功能的電源管理 SOC，為快充移動電源提供完整的電源解決方案。

 

IP5386 可同時支持 USB-A x2，USB-C，Lightning接口，單獨使用任何一個USB口都可以支持快充，同時使用兩個及以上輸出口時，只支持 5V 輸入輸出。得益于 IP5386 的高集成度與豐富功能，在應用時僅需極少的外圍器件，只需一個電感實現(xiàn)雙向升降壓功能，有效減小整體方案的尺寸，降低 BOM 成本。

 

IP5386 支持2，3，4串聯(lián)電池，同步開關升降壓系統(tǒng)可提供最大 45W 的輸入輸出功率，輕載時自動進入休眠狀態(tài)。提供高達8A充電電流，內(nèi)置芯片溫度、電池溫度和輸入電壓控制環(huán)路，智能調(diào)節(jié)充電電流。

 

 

英集芯IP5386芯片特寫。

 

 

同步升降壓控制芯片來自SOUTHCHIP南芯科技，型號SC8815， 是一款帶I2C接口的同步升降壓充電控制器，同時支持電池反向放電工作。芯片支持VBAT電池端36V高壓工作，因此在適配器電壓高于、低于或者等于電池電壓時，均能保證1-6節(jié)鋰電池應用。

 

當工作系統(tǒng)需要電池提供能量時，SC8815也支持電池反向放電工作，輸出設定的電壓，并且放電最高電壓可達36V。用戶通過I2C接口可以很方便地選擇充電/放電模式，設置充電電流、充電電壓、反向放電電壓、限流值、開關頻率及其它參數(shù)等。

 

SC8815內(nèi)部集成的10位ADC，可以方便用戶實時檢測讀取VBUS/VBAT電壓和電流，另外，SC8815還可以支持適配器和設備的插拔檢測，最大限度的減少外圍電路及PCB Space，使系統(tǒng)設計極大地簡化。SC8815支持內(nèi)部限流保護、過壓保護、輸出短路保護和過溫保護，從而保證了各種異常情況下的安全。SC8815提供32腳的4x4 QFN封裝。

 

 

南芯 SC8815芯片詳情。

 

 

USB PD控制器特寫，型號SC2010A，來自SOUTHCHIP南芯，SC2010A是一個高度集成的USB PD控制器。它符合最新的USB Type-C和PD 3.0，并支持最流行的高壓快速充電協(xié)議，具有多達3組DPDM接口。SC2010適用于適配器、手機充電器、車載充電器和移動電源。

 

SC2010的額定電壓為30V。通過集成USB PD基帶物理層（PHY），Type-C檢測，電壓電流檢測，10位高性能ADC, 調(diào)節(jié)VBUS 的PWM輸出，最多2路N_MOS驅(qū)動，VBUS泄放電路，I2C接口和保護電路等以減少外部器件。嵌入式32位高性能微控制器提供32k 字節(jié)的OTP，為許多應用提供了經(jīng)濟有效的解決方案。支持各種保護機制，包括過壓保護，過流保護，短路保護，過溫保護，DP/DM引腳過電壓保護，CC引腳過電壓保護，有效保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行。

 

 

南芯 SC2010A芯片資料。

 

 

MCU特寫，來自Geehy極海半導體，型號APM32F407ZGT6，APM32F407ZGT6內(nèi)置32位Cortex-M4內(nèi)核，主頻可達168MHz。芯片內(nèi)置1MB Flash和192KB Sram，支持外設擴展，采用LQFP64封裝。

 

 

穩(wěn)壓芯片，M5633B。

 

 

兩顆VBUS開關管，型號AGM405AP1，控制兩個USB-C接口輸出切換。來自AGMsemi芯控源，N型MOS，耐壓40V，采用DFN5*6封裝。

 

 

另外兩顆同型號VBUS開關管特寫。

 

 

屏幕按鍵特寫。

 

 

10uH合金電感特寫。

 

 

絲印GbEAA芯片特寫。

 

 

穩(wěn)壓芯片特寫，絲印SE50 9310。

 

 

同步升降壓開關管特寫，絲印0504 226326。

 

 

另外兩顆同型號同步升降壓開關管，與前面兩顆組成H橋。配合同步升降壓控制器SC8815，進行升降壓管理。

 

 

另一組升降壓開關管特寫，來自NATLINEAR南麟，型號NP6934，雙NMOS。

 

 

另一顆同型號同步升降壓開關管特寫，搭配英集芯IP5386同步升降壓控制器使用。

 

 

輸出端濾波電容特寫，規(guī)格220uF 25V，為韶關富仕達MV系列，貼片式封裝。

 

 

輸出濾波電容規(guī)格100uF 25V，為韶關富仕達MV系列，貼片式封裝。

 

 

兩顆4.7uH的合金電感特寫。

 

 

10uH合金電感特寫。

 

 

另一顆絲印GbEAA的芯片特寫。

 

 

另一顆規(guī)格100uF 25V的輸入濾波電容特寫。

 

 

連接電池組的XT30連接器特寫。

 

 

繼續(xù)拆解，從殼體內(nèi)部取出電池組和散熱風扇。

 

 

散熱風扇特寫，用于給電池組和PCBA模塊散熱。

 

 

電池組和電池保護板模塊結(jié)構特寫。

 

 

檢測電池組溫度的熱敏電阻焊點特寫。

 

 

電池單體電壓采樣接線特寫。

 

 

電池組連接極耳的鎳片特寫。

 

 

鎳片在電池保護板上的焊點特寫。

 

 

將電池保護板拆下。

 

 

電池組極耳處貼有青稞紙。

 

 

撕開青稞紙，電池正極粘貼青稞紙加強絕緣。

 

 

再拆掉覆蓋電池組的蓋板。

 

 

背面同樣貼有青稞紙絕緣。

 

 

電池組由4節(jié)電池并聯(lián)而成，還用高溫膠帶粘緊。

 

 

電芯噴碼特寫，型號INR21700/50E，來自EVE億緯鋰能，標稱容量5.0Ah。

 

 

億緯鋰能 21700/50E，標稱電壓3.65V，標準容量5000mA，充電截至電壓4.2V，放電終止電壓2.5V，標準充電電流1A（0.2C），最大充電電流2.5A（0.5C），標準放電電流1A（0.2C），最大放電電流15A（3C），內(nèi)阻≤20mΩ，重量69g，工作溫度-20~60℃，循環(huán)壽命達1000次。

 

 

熱敏電阻特寫，用于監(jiān)測電池組溫度變化，進行過熱保護。

 

 

電池保護板一覽，左側(cè)四顆電池保護管，右側(cè)一顆電池保護芯片。

 

 

背面無信息。

 

 

電池組管理芯片，型號BQ40Z80。來自TI德州儀器，BQ40Z80 器件采用已獲專利的 Impedance Track? 技術，是一個全集成、單芯片、基于電池組的解決方案，可為 2-6 節(jié)串聯(lián)鋰離子和鋰聚合物電池組提供電量監(jiān)測、保護和認證等各種特性。封裝方式為 QFN-32。

 

 

4顆電池保護管特寫，型號AGM405AP1，來自AGMsemi芯控源，N型MOS，耐壓40V，采用DFN3.3*3.3封裝。

 

 

1mΩ取樣電阻特寫。

 

 

再來看外殼底座，底座表面貼了一層紅色絕緣紙，下面是一塊燈帶控制的電路板。

 

 

固定模塊的螺絲特寫。

 

 

拆下燈帶控制的電路板。

 

 

撕掉紅色絕緣紙，露出該電路板的全貌，左側(cè)為燈帶焊點，末端一顆MCU，外掛晶振，旁邊還有一枚輸出濾波電容。以及三個按鈕。

 

 

另一面是由LED燈柱組成的燈帶矩陣。

 

 

MCU特寫，型號ST17H66。來自倫茨科技，ST17H66搭載高性能低功耗32位處理器，具有256KB SPI NOR系統(tǒng)閃存，支持通用多協(xié)議SoC，Bluetooth?LE 2Mbps協(xié)議。具有 11個可編程 GPIO 管腳、內(nèi)置64KB SRAM，支持通過 PWM/PDM/DMA/I2C/SPI/UART 等接口，滿足各類物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品功能需求。

 

 

16.000MHz時鐘晶振特寫。

 

 

LED燈珠特寫。

 

 

用于拾音的MEMS麥克風特寫。

 

 

輸出濾波電容規(guī)格為220uF 16V，貼片焊接。

 

 

三個按鈕用于控制燈光狀態(tài)。

 

拆解完畢，來張全家福。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

最后附上白牌145W透明充電寶的核心器件物料清單，方便大家查閱。

白牌145W透明充電寶采用透明蓋板設計，透過透明蓋板能夠看到內(nèi)部的PCBA模塊，設計新穎，外觀獨特。采用彩色TFT屏幕，可以顯示電量百分比和輸出功率，便于時刻了解移動電源狀態(tài)。同時具備2個USB-C和1個USB-A接口，單C口支持PD 100W快充，總功率145W，可以滿足安卓和蘋果手機的快充需求。

充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，這款透明可視化移動電源內(nèi)置三塊PCBA模塊，分別為移動電源控制模塊、電池保護模塊和燈帶控制模塊，內(nèi)置四顆串聯(lián)的億緯鋰能的5000mAh 21700電池。采用英集芯IP5386移動電源SOC芯片，芯片支持豐富的快充協(xié)議，外圍元件精簡。LED燈柱采用倫茨ST17H66B SOC進行藍牙連接和燈光控制，進行功能擴展。