芯耀
3389
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(shè)計(jì)，是許多電子產(chǎn)品愛(ài)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(shè)計(jì)，可以直接看到內(nèi)部PCBA模塊的用料和結(jié)構(gòu)。
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(gè)接口的狀態(tài)，配備三個(gè)按鈕單獨(dú)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(hào)INR21700/50E，支持15A放電，配備TI德州儀器的電池組管理芯片進(jìn)行管理。移動(dòng)電源的管理方案來(lái)自英集芯，型號(hào)IP5386，搭配南芯的同步升降壓控制芯片SC8815進(jìn)行升降壓轉(zhuǎn)換。下面為產(chǎn)品詳情，一起來(lái)看一下。
白牌145W透明充電寶開(kāi)箱
按照慣例，拿到產(chǎn)品我們先開(kāi)箱介紹。
白牌145W透明充電寶包裝盒十分簡(jiǎn)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(shí)物圖。
左側(cè)用印有金色“SUPER FAST”表示為超級(jí)快充產(chǎn)品。
底面印有等比例的產(chǎn)品背面實(shí)物圖，下方為產(chǎn)品的認(rèn)證和安規(guī)標(biāo)識(shí)。
揭開(kāi)包裝盒蓋板，可見(jiàn)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(yǔ)。
打開(kāi)包裝盒，里面裝有白牌145W透明充電寶、保修卡、附贈(zèng)充電線和收納袋。
白牌145W透明充電寶品為鐵灰色棒狀設(shè)計(jì)，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(guò)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(shí)拍，可顯示輸入輸出功率和接口工作狀態(tài)，右側(cè)按鈕設(shè)有CD紋裝飾，用于控制顯示屏開(kāi)關(guān)。
產(chǎn)品背面一覽，背面為長(zhǎng)條LED大燈柱。
LED大燈柱工作實(shí)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(jiàn)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(jiàn)2C1A的USB接口，接口下方有接口說(shuō)明符號(hào)。接口下方分別對(duì)應(yīng)各自三個(gè)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(biāo)準(zhǔn)：GB/T35590-2017 GB 31241-2014
附贈(zèng)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(shí)亮起。
測(cè)得線材長(zhǎng)150cm。
使用 POWER-Z KM003C測(cè)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(cè)得白牌145W透明充電寶長(zhǎng)度為178.98mm。
寬度為50.93mm。
厚度為51.84mm。
測(cè)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(guò) POWER-Z KM003C 測(cè)試儀讀取 USB-C1端口協(xié)議，實(shí)測(cè)支持FCP、AFC、QC3.0/4.0/5.0、PD3.0和PPS等充電協(xié)議。
PDO報(bào)文方面，實(shí)測(cè)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(guò) POWER-Z KM003C 測(cè)試儀讀取 USB-C2端口協(xié)議，實(shí)測(cè)支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/4.0+、PD3.0和PPS等充電協(xié)議。
PDO報(bào)文方面，實(shí)測(cè)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(guò) POWER-Z KM003C 測(cè)試儀讀取 USB-A端口協(xié)議，實(shí)測(cè)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(lái)看一下其內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(gòu)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(xiě)。
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(fēng)扇和保護(hù)板通信接口的插接件特寫(xiě)，右側(cè)為電池組XT30連接器。
另一端內(nèi)部插座特寫(xiě)，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(shè)有兩路同步升降壓電路，中間位置設(shè)有同步升降壓控制器和MCU，右側(cè)設(shè)有LED液晶屏幕。
另一面無(wú)信息，右側(cè)可見(jiàn)兩個(gè)USB-C和一個(gè)USB-A接口。
拆出PCBA后，內(nèi)部腔體一覽，可見(jiàn)絕緣貼紙和白色導(dǎo)熱墊。
拆下TFT彩色屏幕。
屏幕排線接口特寫(xiě)。
屏幕外部按鈕特寫(xiě)。
TFT彩屏特寫(xiě)。
拆下屏幕后的PCBA模塊一覽。
移動(dòng)電源SOC特寫(xiě)，型號(hào)IP5386，來(lái)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(jī)、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(dòng)電源提供完整的電源解決方案。
IP5386 可同時(shí)支持 USB-A x2，USB-C，Lightning接口，單獨(dú)使用任何一個(gè)USB口都可以支持快充，同時(shí)使用兩個(gè)及以上輸出口時(shí)，只支持 5V 輸入輸出。得益于 IP5386 的高集成度與豐富功能，在應(yīng)用時(shí)僅需極少的外圍器件，只需一個(gè)電感實(shí)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(kāi)關(guān)升降壓系統(tǒng)可提供最大 45W 的輸入輸出功率，輕載時(shí)自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài)。提供高達(dá)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(xiě)。
同步升降壓控制芯片來(lái)自SOUTHCHIP南芯科技，型號(hào)SC8815， 是一款帶I2C接口的同步升降壓充電控制器，同時(shí)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(shí)，均能保證1-6節(jié)鋰電池應(yīng)用。
當(dāng)工作系統(tǒng)需要電池提供能量時(shí)，SC8815也支持電池反向放電工作，輸出設(shè)定的電壓，并且放電最高電壓可達(dá)36V。用戶通過(guò)I2C接口可以很方便地選擇充電/放電模式，設(shè)置充電電流、充電電壓、反向放電電壓、限流值、開(kāi)關(guān)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(shí)時(shí)檢測(cè)讀取VBUS/VBAT電壓和電流，另外，SC8815還可以支持適配器和設(shè)備的插拔檢測(cè)，最大限度的減少外圍電路及PCB Space，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)極大地簡(jiǎn)化。SC8815支持內(nèi)部限流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、輸出短路保護(hù)和過(guò)溫保護(hù)，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(xiě)，型號(hào)SC2010A，來(lái)自SOUTHCHIP南芯，SC2010A是一個(gè)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(dá)3組DPDM接口。SC2010適用于適配器、手機(jī)充電器、車載充電器和移動(dòng)電源。
SC2010的額定電壓為30V。通過(guò)集成USB PD基帶物理層（PHY），Type-C檢測(cè)，電壓電流檢測(cè)，10位高性能ADC, 調(diào)節(jié)VBUS 的PWM輸出，最多2路N_MOS驅(qū)動(dòng)，VBUS泄放電路，I2C接口和保護(hù)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(yīng)用提供了經(jīng)濟(jì)有效的解決方案。支持各種保護(hù)機(jī)制，包括過(guò)壓保護(hù)，過(guò)流保護(hù)，短路保護(hù)，過(guò)溫保護(hù)，DP/DM引腳過(guò)電壓保護(hù)，CC引腳過(guò)電壓保護(hù)，有效保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。
南芯 SC2010A芯片資料。
MCU特寫(xiě)，來(lái)自Geehy極海半導(dǎo)體，型號(hào)APM32F407ZGT6，APM32F407ZGT6內(nèi)置32位Cortex-M4內(nèi)核，主頻可達(dá)168MHz。芯片內(nèi)置1MB Flash和192KB Sram，支持外設(shè)擴(kuò)展，采用LQFP64封裝。
穩(wěn)壓芯片，M5633B。
兩顆VBUS開(kāi)關(guān)管，型號(hào)AGM405AP1，控制兩個(gè)USB-C接口輸出切換。來(lái)自AGMsemi芯控源，N型MOS，耐壓40V，采用DFN5*6封裝。
另外兩顆同型號(hào)VBUS開(kāi)關(guān)管特寫(xiě)。
屏幕按鍵特寫(xiě)。
10uH合金電感特寫(xiě)。
絲印GbEAA芯片特寫(xiě)。
穩(wěn)壓芯片特寫(xiě)，絲印SE50 9310。
同步升降壓開(kāi)關(guān)管特寫(xiě)，絲印0504 226326。
另外兩顆同型號(hào)同步升降壓開(kāi)關(guān)管，與前面兩顆組成H橋。配合同步升降壓控制器SC8815，進(jìn)行升降壓管理。
另一組升降壓開(kāi)關(guān)管特寫(xiě)，來(lái)自NATLINEAR南麟，型號(hào)NP6934，雙NMOS。
另一顆同型號(hào)同步升降壓開(kāi)關(guān)管特寫(xiě)，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(xiě)，規(guī)格220uF 25V，為韶關(guān)富仕達(dá)MV系列，貼片式封裝。
輸出濾波電容規(guī)格100uF 25V，為韶關(guān)富仕達(dá)MV系列，貼片式封裝。
兩顆4.7uH的合金電感特寫(xiě)。
10uH合金電感特寫(xiě)。
另一顆絲印GbEAA的芯片特寫(xiě)。
另一顆規(guī)格100uF 25V的輸入濾波電容特寫(xiě)。
連接電池組的XT30連接器特寫(xiě)。
繼續(xù)拆解，從殼體內(nèi)部取出電池組和散熱風(fēng)扇。
散熱風(fēng)扇特寫(xiě)，用于給電池組和PCBA模塊散熱。
電池組和電池保護(hù)板模塊結(jié)構(gòu)特寫(xiě)。
檢測(cè)電池組溫度的熱敏電阻焊點(diǎn)特寫(xiě)。
電池單體電壓采樣接線特寫(xiě)。
電池組連接極耳的鎳片特寫(xiě)。
鎳片在電池保護(hù)板上的焊點(diǎn)特寫(xiě)。
將電池保護(hù)板拆下。
電池組極耳處貼有青稞紙。
撕開(kāi)青稞紙，電池正極粘貼青稞紙加強(qiáng)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(xiě)，型號(hào)INR21700/50E，來(lái)自EVE億緯鋰能，標(biāo)稱容量5.0Ah。
億緯鋰能 21700/50E，標(biāo)稱電壓3.65V，標(biāo)準(zhǔn)容量5000mA，充電截至電壓4.2V，放電終止電壓2.5V，標(biāo)準(zhǔn)充電電流1A（0.2C），最大充電電流2.5A（0.5C），標(biāo)準(zhǔn)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(dá)1000次。
熱敏電阻特寫(xiě)，用于監(jiān)測(cè)電池組溫度變化，進(jìn)行過(guò)熱保護(hù)。
電池保護(hù)板一覽，左側(cè)四顆電池保護(hù)管，右側(cè)一顆電池保護(hù)芯片。
背面無(wú)信息。
電池組管理芯片，型號(hào)BQ40Z80。來(lái)自TI德州儀器，BQ40Z80 器件采用已獲專利的 Impedance Track? 技術(shù)，是一個(gè)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(cè)、保護(hù)和認(rèn)證等各種特性。封裝方式為 QFN-32。
4顆電池保護(hù)管特寫(xiě)，型號(hào)AGM405AP1，來(lái)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(xiě)。
再來(lái)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(xiě)。
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(diǎn)，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(gè)按鈕。
另一面是由LED燈柱組成的燈帶矩陣。
MCU特寫(xiě)，型號(hào)ST17H66。來(lái)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(gè)可編程 GPIO 管腳、內(nèi)置64KB SRAM，支持通過(guò) 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(shí)鐘晶振特寫(xiě)。
LED燈珠特寫(xiě)。
用于拾音的MEMS麥克風(fēng)特寫(xiě)。
輸出濾波電容規(guī)格為220uF 16V，貼片焊接。
三個(gè)按鈕用于控制燈光狀態(tài)。
拆解完畢，來(lái)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(shè)計(jì)，透過(guò)透明蓋板能夠看到內(nèi)部的PCBA模塊，設(shè)計(jì)新穎，外觀獨(dú)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(shí)刻了解移動(dòng)電源狀態(tài)。同時(shí)具備2個(gè)USB-C和1個(gè)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(píng)果手機(jī)的快充需求。
充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到，這款透明可視化移動(dòng)電源內(nèi)置三塊PCBA模塊，分別為移動(dòng)電源控制模塊、電池保護(hù)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(dòng)電源SOC芯片，芯片支持豐富的快充協(xié)議，外圍元件精簡(jiǎn)。LED燈柱采用倫茨ST17H66B SOC進(jìn)行藍(lán)牙連接和燈光控制，進(jìn)行功能擴(kuò)展。
