芯耀
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充電頭網(wǎng)采購(gòu)了瓦力盒子智能不間斷電源W120，這款UPS內(nèi)部采用磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能，并且使用雙向同步升降壓電路，斷電5ms內(nèi)即可切換成電池輸出。相比交流UPS省去了電池逆變?cè)俳?jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)電源降壓的過(guò)程，大幅降低功率損耗，無(wú)需散熱風(fēng)扇，運(yùn)行無(wú)噪聲。磷酸鐵鋰電池相比鉛酸電池具有更高的能量密度，使用壽命長(zhǎng)，同等容量下體積更小。瓦力盒子智能不間斷電源省去了傳統(tǒng)UPS的交流逆變電路，體積更加小巧，更加節(jié)省空間。智能不間斷電源支持9-20V電壓輸入輸出，滿足NAS、路由器、筆記本電腦和迷你主機(jī)使用。此外瓦力盒子W120智能不間斷電源還具備自動(dòng)開(kāi)機(jī)，遠(yuǎn)程開(kāi)機(jī)，微信推送充放電情況、斷電通知和用電統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等功能，機(jī)身設(shè)有屏幕進(jìn)行參數(shù)顯示，便于了解運(yùn)行狀態(tài)。下面就帶來(lái)瓦力盒子這款智能不間斷電源的拆解，一起看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。
瓦力盒子智能不間斷電源W120開(kāi)箱
包裝盒正面印有瓦力盒子品牌、智能不間斷電源（UPS）、W120型號(hào)和UPS外觀圖。
包裝內(nèi)含UPS主機(jī)、USB連接線和電源連接線。
包裝內(nèi)附小程序掃碼卡片，并標(biāo)注了小程序功能。
附帶USB連接線和電源連接線特寫。
USB連接線為USB-A轉(zhuǎn)USB-B接口。
測(cè)得USB連接線長(zhǎng)度約為53cm。
附帶電源線為5.5/2.5接口，插頭設(shè)有凹環(huán)防止松脫。
測(cè)得電源線長(zhǎng)度約為48cm。
瓦力盒子智能不間斷電源W120采用鋁合金外殼。
機(jī)身正面設(shè)有顯示屏，功能按鍵和復(fù)位按鍵。
顯示屏可以顯示當(dāng)前的輸出電壓、輸出電流和輸出功率，還顯示電池剩余電量、剩余使用時(shí)間和連接狀態(tài)。
屏幕顯示IP地址和序列號(hào)，以及連接二維碼。
機(jī)身背面設(shè)有電源輸入接口，電源輸出接口和USB接口。
瓦力盒子智能UPS輸入電壓為9-20V，輸入電流為2-10A，最大功率為120W。
電源輸入插座特寫。
兩個(gè)電源輸出插座特寫。
USB-B插座特寫。
機(jī)身底部粘貼信息標(biāo)簽和防滑腳墊。
產(chǎn)品參數(shù)特寫
瓦力盒子智能不間斷電源
型號(hào)：W120
輸入：9-20V
輸出：9-20V
電池能量：18000mAh 57.6Wh
輸出功率：120W MAX
產(chǎn)品通過(guò)UN38.3可充電型鋰電池操作規(guī)范。
灰色防滑腳墊特寫。
使用游標(biāo)卡尺測(cè)得瓦力盒子智能不間斷電源機(jī)身長(zhǎng)度約為106.7mm。
機(jī)身寬度約為120mm。
機(jī)身高度約為40.3mm。
產(chǎn)品拿在手上的大小直觀感受。
測(cè)得瓦力盒子智能不間斷電源凈重約為774g。
瓦力盒子智能不間斷電源W120拆解
看完了瓦力盒子這款不間斷電源的開(kāi)箱和外觀展示，下面就進(jìn)行拆解，一起看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。首先取下機(jī)身前面的面板。
鋁合金蓋板通過(guò)螺絲固定，開(kāi)窗固定液晶屏幕，對(duì)應(yīng)功能按鈕，復(fù)位按鈕和貼片無(wú)線天線開(kāi)孔。
金屬蓋板固定螺絲特寫。
擰下固定螺絲，拆下金屬蓋板，內(nèi)部設(shè)有PCBA模塊，通過(guò)殼體開(kāi)槽固定。
PCBA模塊焊接螺柱固定蓋板，通過(guò)排針連接。
再取下機(jī)身背面的面板，內(nèi)部設(shè)有鋁合金蓋板，并通過(guò)螺絲固定。
拆下鋁合金蓋板，觀察到內(nèi)部設(shè)有DC接口，銅帶電感，濾波電容和USB接口。
從鋁合金殼體中抽出機(jī)芯，電池通過(guò)塑料支架絕緣固定。
電池組使用膠帶纏繞固定。
PCBA模塊上粘貼導(dǎo)熱墊，電池焊點(diǎn)粘貼絕緣膠帶。
對(duì)應(yīng)功率管粘貼導(dǎo)熱墊到鋁合金外殼散熱。
電池焊點(diǎn)粘貼的絕緣膠帶特寫。
首先取下前面板，前面板設(shè)有顯示屏幕，功能按鍵，復(fù)位按鍵和貼片天線。
背面設(shè)有無(wú)線連接芯片，連接插座，屏幕插座和蜂鳴器。
無(wú)線連接芯片來(lái)自樂(lè)鑫，型號(hào)ESP8685，是一顆內(nèi)置RISC-V 32位單核處理器的低功耗SoC芯片，集成2.4G WIFI和低功耗藍(lán)牙通信，采用QFN28封裝，用于無(wú)線連接和屏幕驅(qū)動(dòng)。
芯片外置40.000MHz時(shí)鐘晶振特寫。
屏幕排線連接器粘貼膠帶絕緣。
屏幕排線連接器特寫。
連接到主板的連接器特寫。
用于功能提示的蜂鳴器貼片焊接。
用于參數(shù)顯示的液晶屏幕特寫。
功能按鍵采用貼片焊接。
復(fù)位按鍵采用貼片焊接。
貼片PCB天線用于無(wú)線連接。
焊接拆分電池組與PCBA模塊的連接，在中間位置設(shè)有熱敏電阻，并涂有膠水加強(qiáng)導(dǎo)熱。
PCBA模塊頂部設(shè)有USB-B母座，濾波電解電容，輸出插座，銅帶電感和輸入插座。
另一面設(shè)有理想二極管控制器，MOS管，同步升降壓控制器和對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)管。左側(cè)下方設(shè)有主控MCU和存儲(chǔ)器，右側(cè)設(shè)有電池保護(hù)芯片，電池保護(hù)管和檢流電阻。
電池保護(hù)芯片來(lái)自創(chuàng)芯微，型號(hào)CM1041-GT，是一顆用于四串鋰電池的保護(hù)芯片，內(nèi)部集成高精度電壓檢測(cè)電路和電流檢測(cè)電路，實(shí)現(xiàn)電池過(guò)充電、過(guò)放電、放電過(guò)電流、短路、充電過(guò)電流和溫度保護(hù)功能，采用TSSOP-16封裝。
電池保護(hù)管來(lái)自萬(wàn)國(guó)半導(dǎo)體，型號(hào)AON7544，NMOS，耐壓30V，導(dǎo)阻4.1mΩ，具備低柵極電荷和高電流能力，采用DFN3*3EP封裝。
萬(wàn)國(guó)半導(dǎo)體 AON7544 資料信息。
8mΩ取樣電阻用于電池組電流檢測(cè)，配合保護(hù)芯片進(jìn)行過(guò)電流保護(hù)。
輸入端設(shè)有TVS用于過(guò)壓保護(hù)，絲印LX，型號(hào)為SMBJ22A，采用SMB封裝。
理想二極管控制器來(lái)自杰華特，絲印JWQS，型號(hào)為JW7265，通過(guò)使用NMOS取代傳統(tǒng)肖特基二極管，減小損耗。芯片支持6-60V工作電壓，無(wú)反向直流電流。芯片具備使能控制引腳，具備1A峰值關(guān)斷驅(qū)動(dòng)輸出電流，采用TSOT23-6封裝。
杰華特 JW7265 資料信息。
兩顆萬(wàn)國(guó)半導(dǎo)體AON7544并聯(lián)用于供電控制。
MLCC電容并聯(lián)用于濾波。
用于檢測(cè)輸出電流的取樣電阻特寫。
用于整機(jī)控制的MCU來(lái)自小華半導(dǎo)體，型號(hào)HC32L072JATA，芯片內(nèi)部集成ARM Cortex-M0+ CPU，芯片內(nèi)置128KB FLASH和16KB RAM，具備PWM輸出，設(shè)有UART、LPUART、SPI、I2C、I2S等通信接口，采用LQFP48封裝。
搭配使用的存儲(chǔ)器來(lái)自上海貝嶺，型號(hào)BL24C512A，容量為64KB，采用TSSOP8封裝。
321單運(yùn)放用于電池組電壓采樣。
用于電池充放電的同步升降壓芯片來(lái)自南芯科技，型號(hào)SC8812A，這是一款高效率同步雙向升降壓控制器，支持升壓或降壓為1到4節(jié)電池充電，可完成充電、放電控制，支持各種電壓轉(zhuǎn)換和充電狀態(tài)指示；芯片內(nèi)置10bit ADC，采用I2C數(shù)控接口，配置輸出電壓和限流值，簡(jiǎn)化的外部器件，有助于減少占板面積。
南芯SC8812A資料信息。充電頭網(wǎng)了解到，南芯SC8812A此前已被ANKER 65W雙向快充移動(dòng)電源、錘子20000mAh 45W雙向PD快充移動(dòng)電源、努比亞紅魔45W USB PD氘鋒移動(dòng)電源、全漢10000mAh USB PD移動(dòng)電源、羽博26800mAh 45W USB PD快充移動(dòng)電源、電友 20000mAh 45W雙向快充移動(dòng)電源等產(chǎn)品。
兩顆同步升降壓開(kāi)關(guān)管來(lái)自銳駿半導(dǎo)體，型號(hào)RU30J30M，雙NMOS，耐壓30V，導(dǎo)阻7mΩ，采用PDFN5*6封裝。
銅帶電感為RM6磁芯，規(guī)格為3.3μH。
用于檢測(cè)輸出電流的放大器來(lái)自思瑞浦，絲印9A1，型號(hào)TP199A1，支持36V輸入電壓，采用SC70封裝。
開(kāi)關(guān)降壓芯片絲印5145。
10μH降壓電感特寫。
穩(wěn)壓芯片來(lái)自赫爾半導(dǎo)體，絲印HE333M，型號(hào)HE2031A33MPR，支持25V輸入電壓，輸出電流為0.4A，采用SOT89封裝。
另一顆穩(wěn)壓芯片來(lái)自微盟，絲印S2，型號(hào)ME6211C33M5G，支持6V輸入電壓，輸出電流為0.5A，采用SOT23封裝。
用于供電控制的MOS管特寫。
用于USB接口靜電保護(hù)的TVS陣列絲印E5R。
貼片共模電感用于抑制干擾。
用于檢測(cè)電池溫度的NTC熱敏電阻特寫。
輸出濾波電容來(lái)自豐賓，規(guī)格為3300μF25V。
排針用于連接顯示小板。
電源輸入插座特寫，過(guò)孔焊接固定。
兩個(gè)電源輸出母座同樣為過(guò)孔焊接固定。
USB母座通過(guò)過(guò)孔焊接固定。
電池組通過(guò)塑料框架固定。
電池正負(fù)極通過(guò)鎳帶點(diǎn)焊連接。
電池鎳帶點(diǎn)焊特寫。
內(nèi)置26700來(lái)自長(zhǎng)虹三杰，型號(hào)IFR26700，為磷酸鐵鋰電池，標(biāo)稱電壓3.2V，容量為4500mAh，能量為14.4Wh。
全部拆解一覽，來(lái)張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
最后附上瓦力盒子智能不間斷電源的核心物料清單，方便大家查閱。瓦力盒子智能不間斷電源內(nèi)置磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能，具有良好的安全性和循環(huán)壽命，相比鉛酸電池具有更高的能量密度和更長(zhǎng)的使用壽命。相比傳統(tǒng)交流UPS，瓦力盒子智能不間斷電源采用雙向升降壓電路，直流輸出，無(wú)需逆變器環(huán)節(jié)。具備切換時(shí)間更短，體積更小且運(yùn)行無(wú)噪聲優(yōu)勢(shì)。
充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到，瓦力盒子智能不間斷電源采用鋁合金外殼，開(kāi)槽固定PCBA模塊。PCBA模塊焊接排針連接顯示面板，電池組使用塑料支架固定，焊接連接到PCBA模塊。電池組使用長(zhǎng)虹三杰26700磷酸鐵鋰電池，四節(jié)電池串聯(lián)連接。使用創(chuàng)芯微CM1041-GT保護(hù)芯片搭配萬(wàn)國(guó)半導(dǎo)體AON7544實(shí)現(xiàn)電池保護(hù)。整機(jī)控制使用小華半導(dǎo)體HC32L072JATA MCU，使用南芯科技SC8812A用于內(nèi)置電池充放電管理，對(duì)應(yīng)同步升降壓開(kāi)關(guān)管位置設(shè)有導(dǎo)熱墊加強(qiáng)散熱。顯示小板通過(guò)排針插接件連接，設(shè)有樂(lè)鑫ESP8685用于無(wú)線連接。內(nèi)部電池采用塑料框架固定，對(duì)應(yīng)電池焊點(diǎn)粘貼膠帶絕緣，并設(shè)有熱敏電阻檢測(cè)電池溫度。內(nèi)部安全措施全面，做工扎實(shí)可靠。
