芯耀
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充電頭網(wǎng)拿到了九號(hào)電動(dòng)自行車的新國(guó)標(biāo)充電器，這款充電器輸出功率為1080W，最大充電電流為20A，最高輸出電壓為54.4V。充電器配有新國(guó)標(biāo)輸出端子，具備通信功能，設(shè)有兩根電力插針和四根通訊插針。
在充電器與電池連接后，充電器不會(huì)為電池充電，只有在充電器和電池進(jìn)行通信，完成握手，確認(rèn)充電器支持為連接的電池充電后，才會(huì)開啟輸出為電池充電。得益于通信功能的加入，這款充電器支持為錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池、三元鋰離子電池充電。
同時(shí)充電器還可以根據(jù)不同容量的電池，調(diào)節(jié)輸出電流，從而滿足不同種類，不同容量的電池使用。充電器整體采用鋁合金外殼，設(shè)有散熱格柵，并配有散熱風(fēng)扇降溫。下面就帶來(lái)九號(hào)電動(dòng)自行車新國(guó)標(biāo)充電器的拆解，一起看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。
九號(hào)電動(dòng)自行車1080W新國(guó)標(biāo)充電器開箱
九號(hào)電動(dòng)自行車新國(guó)標(biāo)充電器采用瓦楞紙盒包裝，包裝盒印有ninebot九號(hào)商標(biāo)和充電器示意圖。
包裝盒側(cè)面標(biāo)注了充電器的名稱和參數(shù)。
包裝盒內(nèi)部設(shè)有珍珠棉包裹緩沖。
取出充電器，電源線與機(jī)身為線體分離設(shè)計(jì)，可根據(jù)使用場(chǎng)合更換不同長(zhǎng)度的電源線。
充電器機(jī)身一覽，機(jī)身頂部設(shè)有蓋板，通過(guò)螺絲固定。
充電器機(jī)身一端設(shè)有提手，通過(guò)螺絲固定。
蓋板上印有九號(hào)logo。
蓋板中間位置設(shè)有進(jìn)氣格柵，內(nèi)部設(shè)有散熱風(fēng)扇。
充電器整體為鋁合金外殼，上方設(shè)有散熱格柵。
機(jī)身底部粘貼充電器銘牌，四角設(shè)有凸起防滑墊和固定螺絲。
充電器參數(shù)特寫：
產(chǎn)品名稱：電動(dòng)自行車鋰離子電池用充電器
型號(hào)：DZL483005
額定輸入電壓：220V~ 50Hz
額定輸入電流：5.4A
額定輸出電流：20A
額定輸出電壓：53V
最高輸出電壓：54.4V
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB 42296-2022
適配電池類型：錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池、三元鋰離子電池
制造商：南京博蘭得電子科技有限公司
生產(chǎn)廠：奇普電源（常州）有限公司
中國(guó)制造
充電器輸入端設(shè)有品字電源插座，通過(guò)螺絲固定。
輸出端設(shè)有輸出線纜和充電指示燈。
線纜抗彎折保護(hù)座子通過(guò)螺絲固定。
充電指示燈特寫。
新國(guó)標(biāo)輸出端子特寫，為鋰離子電池插頭，采用兩根電力插針和四根通訊插針的形式。通訊插針用于充電器與電池通信，完成握手后，確認(rèn)充電器可以為電池充電后，才會(huì)開啟輸出為電池充電。
電源線通過(guò)捆扎固定。
電源線為三腳國(guó)標(biāo)插頭，來(lái)自領(lǐng)亞，規(guī)格為10A 250V。
電源線另一端為品字插頭。
測(cè)得電源線長(zhǎng)度約為152cm。
測(cè)得充電器輸出線長(zhǎng)度約為85cm。
測(cè)得充電器機(jī)身長(zhǎng)度約為225mm。
測(cè)得充電器機(jī)身寬度約為107.6mm。
測(cè)得充電器機(jī)身厚度約為72.3mm。
測(cè)得充電器重量約為2759g。
九號(hào)電動(dòng)自行車1080W新國(guó)標(biāo)充電器拆解
看完了九號(hào)電動(dòng)自行車充電器的外觀展示，下面就進(jìn)行拆解，一起看看內(nèi)部的方案和用料。
首先擰開充電器蓋板的固定螺絲，拆下蓋板。
在蓋板內(nèi)部設(shè)有散熱風(fēng)扇和散熱格柵。
擰下固定螺絲，拆下充電器后蓋，內(nèi)部PCBA模塊與外殼之間通過(guò)灌封膠填充，提升散熱性能和耐候性。
充電器后蓋通過(guò)導(dǎo)線連接接地。
切掉充電器兩側(cè)外殼，清理掉填充的導(dǎo)熱膠，擰下固定螺絲，從殼體中取出PCBA模塊。
鋁合金殼體對(duì)應(yīng)PCBA模塊粘貼絕緣硅膠片導(dǎo)熱。
散熱風(fēng)扇導(dǎo)線通過(guò)外殼開孔連接。
PCBA模塊背面也粘貼絕緣硅膠片導(dǎo)熱，邊緣設(shè)有絕緣麥拉片。
電源輸入線設(shè)有磁環(huán)抑制高頻干擾。
輸出線通過(guò)螺絲接線柱連接。
LED指示燈通過(guò)插接件連接，通信線設(shè)有綠色磁環(huán)抑制干擾。
測(cè)得PCBA模塊長(zhǎng)度約為210mm。
PCBA模塊寬度約為88mm。
PCBA模塊厚度約為37.4mm。
PCBA模塊正面一覽，左上角設(shè)有小板，焊接安規(guī)X2電容和共模電感，下方焊接共模電感和安規(guī)X2電容。右側(cè)設(shè)有PFC升壓電感，薄膜濾波電容和繼電器小板。中間位置焊接高壓濾波電容和諧振電容，諧振電感和變壓器。
右側(cè)上方設(shè)有控制小板，下方設(shè)有輔助變壓器，控制輸出的繼電器小板，右下角設(shè)有濾波電容和濾波電感。
PCBA模塊背面一覽，右側(cè)上方設(shè)有整流橋，下方設(shè)有兩顆LLC開關(guān)管。中間位置設(shè)有PFC開關(guān)管和整流管，左下角設(shè)有兩顆整流管。對(duì)應(yīng)PFC電感，諧振電感和變壓器位置鏤空降低厚度。
通過(guò)對(duì)PCBA模塊的觀察發(fā)現(xiàn)，九號(hào)1080W電動(dòng)自行車充電器采用PFC+LLC架構(gòu)，輸出通過(guò)肖特基二極管整流，還設(shè)有輔助電源用于充電器整機(jī)控制。下面就從輸入端開始了解整個(gè)充電器的設(shè)計(jì)和用料。
輸入端設(shè)有垂直小板，共模電感，保險(xiǎn)絲和安規(guī)X2電容。
保險(xiǎn)絲外套熱縮管絕緣，規(guī)格為10A 250V。
安規(guī)X2電容來(lái)自六和電子，規(guī)格為2.2μF。
貼片Y電容來(lái)自四川特銳祥科技股份有限公司，具有體積小、重量輕等特色，非常適合應(yīng)用于氮化鎵快充這類高密度電源產(chǎn)品中。料號(hào)為TMY2222ME。
共模電感采用漆包線繞制，包裹膠帶絕緣。
小板焊接安規(guī)X2電容和共模電感。
小板背面連接走線特寫。
安規(guī)X2電容來(lái)自華容，規(guī)格為1.5μF。
共模電感纏繞膠帶絕緣。
整流橋來(lái)自達(dá)爾，型號(hào)GBJ1508，規(guī)格為15A 800V，采用GBJ封裝。
PCBA模塊側(cè)面設(shè)有壓敏電阻，PFC升壓電感，高壓濾波電容和控制小板。
壓敏電阻來(lái)自久尹，型號(hào)14N511K，用于吸收過(guò)壓浪涌。
薄膜濾波電容規(guī)格為2.2μF450V。
整流輸出經(jīng)過(guò)NTC熱敏電阻小板，小板焊接繼電器和NTC熱敏電阻，通過(guò)焊接連接。
小板背面沒(méi)有元件。
繼電器來(lái)自松川，型號(hào)215HT-1AH-F-V，為密封型繼電器，內(nèi)置一組常開觸點(diǎn)，觸點(diǎn)容量為20A，線圈電壓為12V。
綠色NTC熱敏電阻用于抑制浪涌電流，型號(hào)SCK204。
PFC控制器來(lái)自德州儀器，絲印U28180，型號(hào)UCC28180，是一顆CCM模式的PFC控制器，芯片采用平均電流控制，具備逐周期過(guò)流保護(hù)，開關(guān)頻率可設(shè)置，支持使用MOS和IGBT，采用SOIC8封裝。
PFC開關(guān)管和PFC整流管特寫。
PFC開關(guān)管來(lái)自東微，型號(hào)OSG60R099HSZF，NMOS，耐壓650V，導(dǎo)阻108mΩ，采用TO247封裝。
PFC整流管來(lái)自瞻芯，型號(hào)IV1D06010T2，為碳化硅二極管，規(guī)格為650V 10A，采用TO247-2封裝。PFC開關(guān)管和PFC整流管引腳均套有磁珠，用于抑制高頻干擾。
PFC升壓電感采用磁環(huán)繞制，纏繞膠帶絕緣。
薄膜濾波電容與高壓電容并聯(lián)，規(guī)格為450V1μF。
高壓濾波電容來(lái)自大通電子，規(guī)格為420V270μF，兩顆并聯(lián)。
LLC控制器來(lái)自芯源系統(tǒng)，型號(hào)HR1001A，是一顆增強(qiáng)型LLC控制器，提供自適應(yīng)死區(qū)時(shí)間調(diào)整和容性模式保護(hù)，芯片具備兩級(jí)過(guò)流保護(hù)，內(nèi)部集成自舉二極管，具備遠(yuǎn)程開關(guān)控制和禁用功能，采用SOIC-16封裝。
為主控芯片供電的濾波電容來(lái)自江蘇法拉電子。
電解電容為FZR高頻低阻長(zhǎng)壽系列，規(guī)格為25V 100μF。
兩顆LLC開關(guān)管來(lái)自東微，型號(hào)OSG60R099HSZF，與PFC開關(guān)管型號(hào)相同。
PCBA模塊另一側(cè)設(shè)有諧振電容，諧振電感，LLC變壓器和輸出濾波電感。
諧振電容規(guī)格為0.039μF1000V。
另一顆諧振電容規(guī)格相同。
諧振電感特寫。
LLC變壓器特寫，磁芯纏繞膠帶絕緣。
三顆光耦來(lái)自光寶，型號(hào)LTV1008，用于反饋控制。
兩顆藍(lán)色Y電容來(lái)自皓華電子，串聯(lián)連接提升安全性。
兩顆輸出整流二極管特寫。
整流二極管來(lái)自海矽美，型號(hào)MBR60150PT，為肖特基二極管，規(guī)格為150V 60A，采用TO-247AB封裝。
輸出端設(shè)有濾波電感，濾波電容，Y電容和接線柱，右側(cè)設(shè)有控制小板。
輸出濾波電感底部設(shè)有絕緣墊片。
輸出濾波電容來(lái)自江蘇法拉電子。
濾波電容為FZE高頻低阻抗系列，規(guī)格為80V470μF。
12顆并聯(lián)的MLCC電容用于輸出濾波。
兩顆4mΩ電阻并聯(lián)，用于檢測(cè)輸出電流。
輸出端設(shè)有一塊繼電器小板，并設(shè)有保險(xiǎn)絲，用于輸出控制和過(guò)流保護(hù)。
背面設(shè)有二極管，電阻等元件。
控制輸出的繼電器來(lái)自松川，型號(hào)215HT-1AH-F-V。
固態(tài)電容規(guī)格為220μF 25V。
用于輸出過(guò)流保護(hù)的保險(xiǎn)絲特寫。
藍(lán)色Y電容來(lái)自松田電子，容量為4700pF。
藍(lán)色Y電容來(lái)自松田電子，容量為3300pF。
輔助電源芯片來(lái)自矽力杰，絲印CDN，內(nèi)部集成開關(guān)管，采用SOP-8封裝。
輔助電源變壓器特寫。
光寶LTV-1008光耦用于輸出電壓反饋。
固態(tài)濾波電容規(guī)格為220μF25V。
另一顆濾波電容來(lái)自艾華，規(guī)格為25V100μF。
控制板正面設(shè)有一顆MCU。
MCU來(lái)自兆易創(chuàng)新，型號(hào)GD32F303CBT6，芯片內(nèi)置Cortex-M4內(nèi)核，主頻達(dá)120MHz，具備128KB FLASH和32KB SRAM，支持PWM信號(hào)輸出，采用LQFP48封裝。
8.000MHz貼片時(shí)鐘晶振特寫。
收發(fā)器芯片來(lái)自德州儀器，型號(hào)SN75176A，用于5Mbps速率以下的RS485通信，芯片具備三態(tài)驅(qū)動(dòng)器和接收器輸出，具備單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)器和接收器使能引腳，具備60mA驅(qū)動(dòng)器輸出能力，具備熱關(guān)斷保護(hù)，采用SOIC-8封裝。
電壓比較器來(lái)自意法半導(dǎo)體，為L(zhǎng)M293系列工業(yè)級(jí)電壓比較器，支持-40~105℃工作溫度，采用SO8封裝。
用于指示充電狀態(tài)的雙色LED特寫。
光寶 LTV357T光耦用于狀態(tài)檢測(cè)。
意法半導(dǎo)體LM293雙路電壓比較器特寫。
另一顆意法半導(dǎo)體LM293雙路電壓比較器特寫。
濾波電容規(guī)格為220μF25V。
10μH繞線電感特寫。
用于通信接口濾波的貼片共模電感特寫。
雙運(yùn)放來(lái)自德州儀器，型號(hào)LM2904，是一顆標(biāo)準(zhǔn)雙運(yùn)放，支持3-36V工作電壓范圍，采用SOIC8封裝。
一顆絲印128OS的芯片特寫。
從殼體內(nèi)部拆下散熱風(fēng)扇。
殼體內(nèi)部散熱格柵一覽。
散熱風(fēng)扇來(lái)自昆山超頻電子，型號(hào)OVC601512BP，規(guī)格為12V 0.2A。
全部拆解一覽，來(lái)張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
最后附上九號(hào)1080W電動(dòng)自行車鋰電池充電器的核心器件清單，方便大家查閱。
九號(hào)電動(dòng)車新國(guó)標(biāo)充電器具備1080W充電功率，最大輸出電流為20A，最高輸出電壓為54.4V。充電器配有新國(guó)標(biāo)輸出端子，支持為錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池、三元鋰離子電池充電。充電器機(jī)身采用鋁合金外殼，并設(shè)有散熱風(fēng)扇降溫。在輸出端設(shè)有指示燈，便于了解充電狀態(tài)。
充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到，九號(hào)新國(guó)標(biāo)充電器采用PFC+LLC拓?fù)?，使用德州儀器UCC28180 PFC控制器搭配東微OSG60R099HSZF開關(guān)管和瞻芯IV1D06010T2碳化硅二極管。LLC使用芯源半導(dǎo)體HR1001A控制器搭配兩顆東微OSG60R099HSZF開關(guān)管。輸出采用海矽美MBR60150PT肖特基二極管整流。
充電器內(nèi)部還設(shè)有一路輔助電源，用于為控制小板供電?？刂菩“迨褂谜滓讋?chuàng)新GD32F303CBT6 MCU進(jìn)行通信功能和充電控制，德州儀器SN75176A用于通信收發(fā)。充電器采用鋁合金外殼，PCBA模塊通過(guò)螺絲固定，并采用導(dǎo)熱膠灌封填充，提升散熱性能，并配有散熱風(fēng)扇，適合大功率快充場(chǎng)合。
