闪极推出了一款赛博棱镜移动电源,这款移动电源总输出功率为170W,设有双USB-C接口和USB-A接口,USB-C接口支持140W PD3.1快充,自充功率达到140W。其中两路USB-C接口电路相同,均支持140W输出功率,双口同时使用时支持140W+30W功率自动分配,可同时满足笔记本电脑和手机快充。
移动电源使用亿纬锂能高性能全极耳21700电池,全极耳电池大幅缩短了电池内部的电流路径,显著降低导电长度,内阻降低一个数量级。相比传统电池,全极耳电池还具备极强的快速充放电能力,降低发热,特别适用于大功率快充移动电源使用。
闪极赛博棱镜移动电源采用三角柱状外壳,使用透明PC外壳搭配铝合金骨架,为透明探索版设计。透过外壳可以观察到内部的PCBA模块和电池组,具备浓厚的极客风格。壳体采用抗水设计,具备防泼溅能力。移动电源具备完善的保护功能,包括输入输出过流保护,短路保护,过热保护,过压保护和静电保护。
移动电源还设有彩色液晶屏幕,能够显示输入输出功率,剩余电量和充放电时间,直观了解所连接的设备耗电状态和移动电源剩余电量。充电头网拿到了闪极赛博棱镜移动电源的工程样机,下面就进行拆解,一起看看内部的设计和用料。
闪极赛博棱镜移动电源外观
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闪极赛博棱镜移动电源采用透明PC外壳,透过外壳可以观察到内部的PCBA模块。
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移动电源为三棱柱状外观设计,两侧设有铝合金盖板。
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在移动电源正面设有彩色液晶显示屏,左上角显示移动电源的剩余放电时间,左下角显示移动电源剩余电量,右上角显示输出功率,右下角显示输入功率。
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另一侧能够观察到移动电源内部的电池组。
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产品参数特写
Shargeek 170 Power Bank
闪极赛博棱镜移动电源 24000mAh
型号:SP170
锂电池能量(典型/额定):24000mAh/22800mAh,86.4Wh/82.08Wh
额定容量:13200mAh(5V3A)
制造商:闪极科技(深圳)有限公司。
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另一面标注产品型号SP170。
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侧面的铝合金盖板通过螺丝固定,并标注产品输入输出规格,移动电源通过了CCC认证。
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额定输出电压、电流:
USB-A:5V/9V 3A,12V 2.5A (30W Max)
USB-C1:5V/9V/12V/15V 3A,20V/28V 5A(140W Max)
USB-C2:5V/9V/12V/15V 3A,20V/28V 5A(140W Max)
USB-C1+USB-C2:100W+65W
USB-C1+USB-A:140W+30W
USB-C2+USB-A:140W+30W
USB-C1+USB-C2+USB-A:65W+65W+18W
额定输入电压、电流:
USB-C1:5V/9V/12V/15V 3A,20V/28V 5A(140W Max)
USB-C2:5V/9V/12V/15V 3A,20V/28V 5A(140W Max)
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铝合金盖板固定螺丝特写。
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另一侧盖板设有USB-C和USB-A接口,下方为电源按钮。
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左侧USB-C接口为USB-C1接口,右侧为USB-C2接口,两个接口均支持140W充放电。中间为USB-A接口,支持30W快充输出,接口均为黑色胶芯。
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黄色电源按钮特写。
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使用游标卡尺测得移动电源长度约为165mm。
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侧边高度约为62.9mm。
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侧边宽度约为61.9mm。
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移动电源拿在手上的大小直观感受。
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测得移动电源重量约为675g。
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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得其中USB-C1口支持QC3.0,PD3.1和DCP快充协议。
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PDO报文显示USB-C1口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六组固定电压档位,以及3.3-21V5A一组PPS电压档位。
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USB-C2接口与USB-C1接口支持的协议相同。
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测得输出电压档位也相同,两个USB-C接口支持的快充协议和输出电压档位完全相同。
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测得USB-A口支持QC3.0、FCP、SCP、AFC、SFCP,MTK PE、DCP、SAM 2A和Apple 2.4A充电协议。
闪极赛博棱镜移动电源拆解
看完了这款移动电源的开箱和测试,下面就进行拆解,一起看看内部的设计和用料。
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首先拧下固定铝合金盖板的螺丝,拆下外壳,取出移动电源机芯。
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PCBA模块通过螺丝固定在铝合金支架上。
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固定侧面盖板和PCBA模块的螺丝特写。
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液晶屏幕采用塑料框固定。
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导线焊接处设有塑料盖子装饰。
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拆下装饰盖子,导线通过焊接连接。
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拆解取下侧面的铝合金盖板。
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盖板通过胶水粘贴固定。
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铝合金盖板内部设有塑料盖板,通过螺丝固定,边缘设有密封圈用于防水。
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固定塑料盖板的螺丝特写。
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按键小板粘贴固定。
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拧下螺丝拆开侧面盖板。
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黄色按键设有黑色密封胶圈。
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内部微动按键特写。
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拧下PCBA模块上的固定螺丝,从壳体内部拆下PCBA模块,铝合金散热板,电池组和后盖。
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在铝合金散热板上粘贴导热垫,与PCBA模块接触散热。
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铝合金散热板背面特写。
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电池组采用六节21700电池串联组成,为6S1P连接。
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电池组两端均粘贴泡棉缓冲。
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电池保护板也粘贴泡棉缓冲。
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撕下缓冲泡棉,对应焊点的位置粘贴青稞纸绝缘。
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在保护板上面粘贴泡棉缓冲。
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电池组与保护板通过激光点焊连接。
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电池组通过镍片点焊连接,电池正极粘贴青稞纸垫片加强绝缘。
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分离开电池组和保护板的连接,拆解电池组。
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电池组内部设有塑料支架填充,起到绝缘固定作用。
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检测电池温度的热敏电阻特写。
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电池保护板正面粘贴青稞纸绝缘。
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电池保护板一览,在左侧为连接导线和电池保护管,右侧设有检流电阻,电池保护芯片和均衡MOS管以及均衡电阻。
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电池保护芯片来自华泰半导体,型号为HTL6037,支持4-7串锂电池或聚合物电池保护,内部集成NMOS驱动电路,可以使用NMOS电池保护管,成本更低性能更好。HTL6037处于正常状态时消耗的电流低于35uA,断电状态低于2uA,采用TSSOP-24封装。
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四颗电池保护管特写,两颗并联,对向串联。
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电池保护管来自领泰半导体,丝印S4002。
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两颗5mΩ取样电阻并联,用于检测电池组电流。
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六颗均衡MOS管和六颗均衡电阻特写,对应六串电池均衡。
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移动电源内部六颗21700电池特写。
21700电池来自EVE亿纬锂能,型号INR21700/40PL,为全极耳电池,电池标称电压为3.6V,充电限制电压为4.2V。电池容量为4AH,支持8A充电电流和70A放电电流。
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液晶屏幕通过塑料框架固定。
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拆开框架,屏幕通过插接件连接。
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拆下液晶屏幕,PCBA模块正面一览,在左侧设有USB-C和USB-A接口,并设有两颗协议芯片。屏幕塑料框内部设有MCU和屏幕驱动芯片,中间位置为USB-A接口的降压电路,右侧上下分别为两路USB-C接口的同步升降压控制器,MOS管和电感。
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PCBA模块背面设有热敏电阻连接器和连接按键的连接器。
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用于USB-C接口的同步升降压控制器来自南芯科技,型号SC8815A,是一颗高效双向同步升降压控制器,支持1-6节电池充电,具备I2C接口,芯片支持完整的锂电池充电管理,其中电池充电电流和电压,反向放电输出电压,输入输出电流限制均可由I2C总线控制。
SC8815A内置10位ADC,具备充电状态指示,支持自动适配器插入和负载插入检测,具备欠压保护、过压保护和过流保护,并且支持短路保护和过热关断保护。芯片采用QFN32封装,适用于PD快充移动电源,USB-C集线器,工业电源应用。
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南芯科技 SC8815A 资料信息。
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用于同步升降压电压转换的合金电感和MOS管特写。
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同步升降压MOS管丝印4480,四颗型号相同。
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输出滤波电容来自永铭,为VPX系列贴片固态电容,规格为100μF35V,两颗并联。
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另一颗输出滤波电容也来自永铭,为VP4系列贴片固态电容,规格为47μF35V。
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协议芯片来自英飞凌,型号CYPD3171,是一颗支持USB PD3.1移动电源应用的协议芯片,为CCG3PA系列,其内建ARM Cortex-M0处理器,64KB Flash 8KB SRAM,支持双向应用。CYPD3171支持USB-C和USB-A口应用,支持丰富的快充协议,内置系统级保护功能,支持VBUS到CC短路保护,支持过压,过流,欠压和短路保护,采用QFN24封装。
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电流检测放大器来自圣邦微,丝印GS2,型号为SGM8199A1,支持高侧和低侧应用,支持双向电流检测,支持28V供电电压,用于USB-C接口电流检测,采用SC70-6封装。
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两颗VBUS开关管丝印4485。
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另一路USB-C接口电路用料相同,同步升降压控制器采用南芯科技SC8815A。
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用于同步升降压电压转换的合金电感和MOS管特写。
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同步升降压MOS管丝印4480。
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两颗输出滤波电容来自永铭,规格为100μF35V。
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滤波电容规格为47μF35V。
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协议芯片采用英飞凌CYPD3171。
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圣邦微SGM8199A1电流检测放大器特写。
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两颗VBUS开关管丝印4485。
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电池端滤波电容来自永铭,为VPX系列贴片固态电容,规格为100μF35V。
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另一颗滤波电容规格相同,两颗并联。
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用于USB-A接口的降压芯片使用智融科技SW3526,芯片内部集成3.5A高效率同步整流降压转换器,支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、低压直充等充电协议,支持CC/CV模式,外部仅需少量器件,即可组成完整的高性能多快充协议充电解决方案。
得益于芯片的高集成度,SW3526将传统降压方案中协议芯片,同步降压控制器和降压MOS管全部浓缩集成在一个封装内部,极大的简化了多口快充的电路设计。
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智融 SW3526 详细规格资料。
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搭配使用的22μH降压电感特写。
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输入滤波电容规格为100μF35V。
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输出滤波电容规格为220μF25V。
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丝印4485的MOS管用于USB-A接口供电控制。
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丝印8810的MOS管用于USB-A接口输出控制。
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移动电源主控MCU来自芯海科技,型号CS32F030C8T6,芯片内置48MHz主频 ARM Cortex-M0 CPU,集成64KB FLASH和8KB SRAM,具备两个UART接口,两个SPI接口和两个I2C接口,采用LQFP48封装。
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显示驱动芯片来自中微爱芯,型号CS1621,支持32列4行LCD驱动控制,采用LQFP48封装。
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为主控MCU供电的降压芯片来自圣邦微,丝印MPE,型号SGM61410,是一颗42V输入电压的同步降压转换器,工作频率为1.2MHz,支持600mA输出电流,输出电压0.8-24V可调,芯片内部集成开关管,采用SOT23-6封装。
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搭配使用的10μH合金电感特写。
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一颗丝印8DPLO的稳压芯片特写。
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连接侧面按钮排线的连接器特写。
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连接NTC热敏电阻的连接器特写。
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USB-C母座为防水设计,外套塑料外壳并设有密封圈,采用过孔焊接固定,黑色舌片不露铜。
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另一个USB-C母座同样为防水母座。
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USB-A母座采用防水母座,设有黑色密封圈。
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全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
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最后附上闪极赛博棱镜移动电源核心器件清单,方便大家查阅。
闪极赛博棱镜移动电源采用三角柱状造型,两端采用铝合金盖板。透明外壳能够观察到内部PCBA模块和电池组,探索版设计更加具有科技感。移动电源为2C1A接口配置,USB-C接口支持PD3.1快充,支持140W充放电。并设有彩色液晶屏幕,用于显示移动电源状态。抗水设计的加持,提升了移动电源在极端恶劣环境下的生存能力。
充电头网通过拆解了解到,闪极赛博棱镜移动电源内部使用六节亿纬锂能21700电池串联,电池为全极耳电池,具备极强的充放电能力,有效降低充放电的温升。电池组内部设有塑料支架,用于绝缘隔离,增强可靠性。电池保护芯片采用华泰半导体HTL6037,并设有均衡电路,电池组还粘贴热敏电阻进行温度检测。
移动电源部分为三路独立的电路设计,两路USB-C接口采用南芯SC8815A同步升降压控制器搭配英飞凌CYPD3171协议芯片的组合,USB-A接口输出采用智融科技SW3526同步降压芯片,使用芯海科技CS32F030C8T6 MCU用于移动电源整机控制和参数显示,并采用永铭固态电容滤波。PCBA模块粘贴导热垫,通过铝合金框架散热,降低温升。对应两侧盖板和母座均采用防水密封设计,有效防止进水,户外使用更加放心。
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