自从手机使用不可拆卸式电池开始,充电宝出现在人们眼前的次数就越来越多了,可以说是当下居家旅行的必需品。从早期的重量大、容量低、充电慢发展到体积小、容量大、支持快充,甚至个别功率高的充电宝还能为笔记本电脑供电。
今天,我们就选择了几款不同价位且支持快充的充电宝进行拆解,看看它们采用的是什么样的电路?内部设计做工怎样?是如何实现快充的?
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华为多协议超级快充充电宝拆解
原帖地址:http://www.eeworld.com.cn/aijT0i1我们首先了解一下这款“华为快充充电宝10000mAh 22.5W”的技术参数: 充电协议:PD3.0,支持华为SCP、FCP协议,PD协议最大20W,QC协议最大18WUSB接口:一个USB-A输出最大22.5W,一个USB-C 外观方面,华为P0008双向22.5W快充移动电源延续了18W快充的风格,体型轻薄,携带方便,黑白两种颜色外观下光哑同体,其实我更喜欢哑光的,亮面太容易花了,简约风格。配备主流的USB-C快充接口,并且自带一条USB-A to USB-C充电短线(应该是支持3A的电源线),可用于自身充电,也可给设备快充,很方便;10000mAh的容量和18W快充一致。整体的颜值还是挺高的,仿金属材质外壳,售价159这个就见仁见智了,个人认为品牌价值还是挺高的。在拆机之前先进行一下充放电测试(到手的测试品电量只有一半,亮两个灯),使用PD协议测试设备测试,USB-A口可以输出5V和9V,不能输出12V,其中使用9V,2A可正常输出,9V,2.5A产品进入了保护(最大输出是9V2.22A);使用两个充电器分别给充电宝充电,其中一个是华为充电器如下图,另一个是努比亚充电器,支持9V2A充电:使用华为充电器只能实现5V2A充电,并没有检测出快充协议。使用努比亚充电器实现了9V2A充电,检测出快充协议。本产品采用卡扣连接,非灌胶,可拆开外壳卡扣,我实在底部作为切入口开始拆卸,卡扣非常密集,上壳有电池减震泡棉,电池通过双面泡棉与粘在一起,如下图:电池采用的是均压3.63V的电池,10000mAh,充电限制电压4.2V,型号:A062B5SC2003是一颗高度集成的PD控制器,它符合最新的USB Type-C和PD 3.0标准,并支持市面上主流的高压快速充电协议,SC2003集成USB PD_PHY、Type-C检测、电压电流检测、10-bit DAC、10-bit ADC、VBUS放电路径、NMOS门驱动、I2C接口和保护电路,使得外部组件最小化,从而达到简化系统设计,降低BOM成本的目的。SC2003内部集成嵌入式微控制器和32-KB MTP为各种应用提供了高度灵活和经济有效的解决方案。SC2003支持过压保护、欠压保护、过载电流保护、短路保护、过温保护、DP/DM引脚过压保护、CC引脚过压保护等多种保护机制,有效保证了系统稳定可靠运行。SC2003采用QFN 32-pin封装,本产品直接使用SC2003作为主控芯片。第二颗芯片依然是南芯的,SC8933专门用于移动电源的快速充放电管理,支持高达12V2A的高压充放电,功能强大、安全度高、且整体集成度高,外围元件少,集成3路NMOS隔离管驱动,支持一个Micro-B/USB-A口(可配置),一个TYPE-C口和一个USB-A口,并可扩展其他充放电口,本产品就是使用的一个TYPE-C口和一个USB-A口的方案。实在没有想到这个芯片的作用是什么,上述两个芯片就能够实现双口的输出了,这个芯片是板卡的稳压芯片吗?应该不是,SC2003已经集成了LDO,更像一个锂电池保护芯片。欢迎大神的指导!使用了4个白色的LED指示电池电量,一个绿色LED指示快充,USB-A口作为输出,USB-C口作为输入/输出口,一个按键,板卡上的接口信号引脚均有TVS防护;NTC通过导热硅胶连接到电池端;2R2的电感协助SC8893实现快速充放电。作为一个售价169元的充电宝,外壳设计非常严实,风格朴实,板卡上没有进行涂胶防护,布局和18W快充基本一致,不过选用不同的方案进行的充放电管理,使用的芯片更少,使用9V2A充电将近4个小时才真正充满,个人感觉这个溢价情况还是比较严重的。 小米22.5W 快充充电宝拆解
原帖地址:http://www.eeworld.com.cn/aWrbL48手里刚好还有一个小米充电宝3,一起拆解对比一下里面的电子元件做工,等等。
小米充电宝22.5w的型号:pb100d zm
电池种类:锂离子聚合物电池
电池能量:35Wh, 3.7v 10000mAh
额定容量:5500mAh(5V3A)
输入接口:Type-C
输出接口:USB-A/Type-C
输入参数:5V3A 9V2.5A
输出参数:(USB-A)5V3A 9V2.23A 12V1.67A 10V2.25A MAX
(USB-C)5V3A 9V2.23A 12V1.67A 10V2.25A MAX
(三口)5V3A
产品尺寸:147.8/73.9/15.3㎜
包装内含:小米充电宝,说明书,USB数据线
制造商:江苏紫米电子科技有限公司
打开盒子,我的第一反应就是跟我第一次买小米充电宝的时候,那个外观材料是一样的。当时买的是10400毫安,是的一个小米充电宝是18650电池四节。记得当时也是抢购是69元的价格,好像是13年的时候。现在充电宝已经改进了这么多,现在已经做到了这么薄,而且容量这么大。包装盒的背部是一些参数详细的制造商以及输出输入参数。打开后是直接看到的是数据线。跟小米充电宝二的区别是,他带有一个抽拉式的盒子。可以直接抽出充电宝。对比了一下小米充电宝2除了包装尺寸大了一点。充电宝的尺寸没有变,外观大小完全一样。首先使用风枪加热底部标签。然后慢慢挑开标签。直接就露出两个螺丝。拆掉两个螺丝以后,充电宝内部的电池与小板直接就退出来了感觉这种拆解完全不需要什么窍门。整体拆解难度可以说是非常的低,把两颗螺丝拆完以后,往前一推自己就出来了。抽出电池部分直接看到两个USB-a的接口以及USB-c的接口。还有一块1万毫安时的电池。电芯上方是覆盖有两条泡棉。在左边也有泡棉,同时有用于导热的硅脂垫,它对应的原件就是使用于升降压的电感。PCB的右下有一颗芯片看一下是一个升降压控制ic,
电池的品牌来自力神,单块10000毫安时,均压是3.7V的一个电池37Wh,电池的右侧是一个用于监测温度的热敏电阻。电池和主板之间的连接是镍带点焊。
取下电池是只剩下一个外壳,电池采用双面胶粘在外壳上。充电板背面还是有三颗韦尔的保护管,用作C口或者A口的相关切换保护,保护管右侧有一颗丝印为EUE,是一颗TVS瞬态电压抑制二极管,A口下方一颗SOSJ的是一颗锂电池保护IC。左下角这个丝印94b458,应该是一颗现代单片机,是一颗紫米向现代定制的一颗芯片,用于整个移动电源的控制。这个是拆解小米充电宝2的一个电板,对比一下,米3电源多了一个Micro接口,还有一个固态电容。两块电板,放在一起对比一下。
电池大小都是10000毫安时的,快充版多了一块硅脂垫很显眼,普通版多了一颗固态,以及一个充电接口。
两边的底部拆解,快充版的材质,感觉比普通的要好的多。充电器的话,我选择的是一个65w氮化镓充电器。使用了USB口给充电宝进行充电。输出与输入功率,暂时没有电流表,没办法检测电流,下班的时候插上充电的,早上上班后看到充满的 。给我三星note10+充电,显示的是快速充电,三星的数据线好像与华为小米的不同,同样是USB-C的数据线。给华为充电的是快充的数据线,但是插在三星的手机上,它是显示正在充电,不是快速充电,具体数据线没有拆解查看过,好像协议不同,能给三星充电,说明这个22.5W支持三星充电协议。小米这款充电宝,虽然价位相比其他充电宝比较低,但是充电输出效率一点也不低,用料方面也是挺给力,都是大品牌的,充电保护也都有,各种保护管,电池容量10000毫安时,日常使用足够了,那些150以上的充电宝,如果都是10000毫安时,那么我还是会选择小米的这款,毕竟性价比最高,当然如果不差钱的话,选择大容量大功率也可以。忽然有一个想法,我想把里面的温度保护移动到正中间,然后网上购买一个无线充电模块,把铝合金外壳掏一个洞。放入无线充电模块,把温度保护放到模块中心,可以上面检测充电温度,下面检测电池温度,你觉得这个想法怎么样,欢迎留言评论。 罗马仕充22.5W充电宝拆解分析
原贴地址:http://www.eeworld.com.cn/aGOSeDK这次拆解,罗马仕充电宝应该是性价比最高的一款产品了,180+的价格,30000mAH的容量,还有22.5W的快充,性价比十分不错,不过参数真有它所说的那么大容量吗?我们来拭目以待吧!通过官方店铺查询的参数(图1),111Wh(30000mAh)的额定能量,18000mAh(5V/3A)的额定容量,大家说这两的额定能量和额定容量的区别是什么?拿到移动电源外包装如下,还算比较节俭的,里面有一个移动电源,一根数据线,一本说明书,分量是真的挺重的,拿在手上和背在身上(五一期间带上游玩去了)挺沉的。充电口也是比较丰富的,有水果的,TpyeC,MicroUSB,USB*2,五个口,其中TypeC还是双向的,这个不错!主要是大家最关心的容量测试,收到充电宝的时候电量为66%,应该是为了祝用户六六大顺吧~首先将电量充满,然后开始进行容量测试,充满之后,给手机充电(没有其他耗电的设备),下图是手机充满电的情况,所以不是快充的电压。电量89%的时候,消耗了11.2Wh,和标称的差不多。经过一段时间的使用,电量消耗到51%,使用的容量为43.6Wh,稍微有点出入了,不过已经充了好几次手机了,感觉没有虚标多少。最后到完全没电,一共消耗了100.4Wh的容量,感觉和官方标称的111Wh,只差了10Wh,感觉容量基本没虚标,因为快充检测设备也在耗电,虽然耗电量很小,但是也有一部分,而且充电过程中温度并不是在最合适的情况,所以有一些损耗也是正常的。由于我这个快充检测设备只支持QC2.0,所以我监测到的充电功率为9V2A,也就是18W,不过22.5W应该也是支持的,到时候看看内部的芯片就知道了。给手机充电能达到100Wh,那我给充电宝充电需要消耗多少Wh的容量呢?从图11中可以看出充电时也是可以支持9V2A的快充的。充满电之后用了136Wh,这136Wh到充电宝,再从充电宝到手机,需要损耗36Wh的能量,实际电量的使用率约为74%。这里还没有算从充电宝到手机的损耗,因为100Wh是从充电宝输出的能量。这个充电宝,没有螺丝,所以全是用卡扣组装的,上网查询拆解,发现只能暴力拆解,经过一系列的翘、砸,扣终于打开了这个充电宝,不仅有卡扣还有胶,不过卡扣占大头,内部如下图13所示。拆下来后发现有一个热敏电阻,应该是为了防止电池过热强制断电用的。先看一下电池的容量,10000mAh,一共有三块聚合物电池,看来真下本了,这三个电池下来成本就不少了。不过为啥要用三块1000mAh的电池呢?大家可以分析一下!首先看最大那颗芯片,肯定是快充芯片,丝印型号为【SW6206】,上网查询了一下,是智融的SW6206,发布于2019年2月份。芯片介绍可点击阅读原文查看。芯片虽然有点老,但是性能还是满足22.5W快充的。其中有一款芯片(U3)没有丝印,大家能猜出是什么芯片吗?个人感觉是定制类芯片。其中有一颗Q7型号是【L2030 M130AK】,网上没有查询到相关的厂商。Q7旁边的U2丝印是【DW01A】是一颗锂电池保护芯片,防止过充过放。最后就剩一些MOS管,采用的是【8205A】双MOS管芯片了。其实结果有点出乎意料,容量确实足,充手机满电充了好几次,虚标很少。性价比这么高,厂家的利润应该比较少了这里提醒一下各位,暴力拆解的时候一定要做好防护,不然会受伤的,我就受伤了,不过都是皮外伤~ 暴力拆解Anker充电宝
原贴地址:http://www.eeworld.com.cn/au94GGS仔细研究相关充电功能参数,在充满电过程中实时监测重充电状态,并充满电后,给手机充电进行测试放电性能,做完这一切后就开始拆开充电宝了,发现挺难拆了,弄坏了工具,差不多花了一个小时才能暴力拆开。以下是拆解的全过程:通过这个参数可以看到这款充电宝的功率是10000mAh,额定容量是6400mAh,然后充电宝背面铭刻上有写锂电池容量是5000mAh,我不太理解这三个参数是啥区别,有知道的网友可以分析一下么?打开包装盒,可以看到充电宝及两份说明书,一份合格证,一根TYPE-C TO TYPE-C的充电线,还有一个网状的收纳袋,如下图所示:其中第一张图的手机是我的荣耀9X手机,可以开到充电宝还是很小巧的,而且因为边角比较光滑,所以只能如图这样平躺放着,不能其它角度放着,然后第三张图中其中一份说明书里面有写到连续短按两次案件可以开启涓流充电模式,我一开始不太理解,刚刚看到商品详情介绍里面,是说这个功能是给蓝牙耳机等需要小电流充电的设备进行充电,然后开启后两小时断开充电。我平时蓝牙耳机都是跟手机一样充电,从来没有想过要通过这种小电流充电方式充电,不知道有没有网友知道这种涓流充电方式给蓝牙耳机充电与普通充电方式有啥区别呢?拆开包装袋后,可以看到充电宝的正面图片和背面如下图所示:其中正面图片上方有一个圆形按键,圆形按键集成了四个蓝色的电量指示灯,按一下这个按键可以通过四个蓝色指示灯显示电池电量,然后按键下面是ANKER品牌丝印。背面是充电宝的一些电气特性参数,其中有三个参数有意思,电芯容量:10000mAh,锂电池能量:5000mAh,额定容量:6400mAh,这三个参数不知道有啥关系。感觉在玩文字游戏。然后用手上的PCB多功能直尺量一下充电宝的尺寸,如下图所示:量出来的长宽高分别是105mm,50mm,25mm.可以看到USB-A是输出接口,USB-C是输入输出接口,充电线两头都是TYPE-C接口,我感觉不太实用,不过之前买过安克的氮化镓充电头,这款充电线应该适用氮化镓的充电头。下面开始用我的荣耀9X原装充电器给充电宝充电,如下图所示充电头:可以看到这款充电头支持5V2A充电,然后充电头接上我的PD测试仪给充电宝充电,如下图刚充电时的状态:刚开始充电时,充电宝只有一个指示灯在闪烁,此时充电宝电池容量应该时不到四分之一,然后充电电压和充电电流分别时5.28V,1.84A,感觉充电宝的充电宝电流没有达到2A,然后显示的充电宝容量时2030mAh。可以看到电池电量一直在增加,不过充电电流还是比较稳定的。可以看到此时电池电量是9396mAh,接近充电宝规格上写的10000mAh,充电电流也接近0A了,此时是刚给充电宝充满电,充电宝四个电量指示灯也是全部显示。可以看到充电电流是2.14A,经过对比可以看到,用同样的充电器给安克这款充电宝充电和我的荣耀手机充电,充电宝的充电电流比我的手机充电电流小一些,充电宝实际并没有达到快充性能。如上图,可以可以到充电宝的放电电流只有1.37A,还没有充电器给我手机充电电流大,所以这款安克的充电宝放电也不满足快放电特性。在测试完充电宝的充放电特性后,开始拆解充电宝了,经过观测,可以通过撬开充电宝的前盖,如下图前盖下面有个一缝隙:拆解过程还是挺费劲的,花了将近一个小时,还弄断了拆解工具,因为充电宝边角比较光滑,不好固定,所以拆解过程中不好使劲,还差点伤到手,最终花了将近一个小时才拆开,发现电池和后盖之间贴了强力双面胶,如下图所示:电池上除了铁路一圈双面胶,双面胶围绕的中间还贴有一层黑色的胶,听结构同事说这个应该是3M胶,然后应该是散热功能。然后前盖靠近电池这里不仅贴了3胶,还有一圈铜箔,铜箔可以屏蔽干扰信号。充电宝有两块电路板组成,一块电路板是电池正负极转接板,另外一块是充放电控制板,充放电控制板拆下来如下图所示:这是主控板靠近前盖那一面,除了USB-A插座,USB-C插座和大电感,贴片铝电解电容以外,还有几个IC,其中主控制IC是南芯的SC20010DER,封装是QFN-32,这是一款集成多种快速充电协议的 USB PD 控制器,它符合最新的USB Type-C和PD 3.0标准,并支持最流行的高压快速充电协议,最多支持4组DPDM接口。应用于移动电源和其他移动设备。SC2001支持极宽操作电压范围,最大可达30V,不需要额外LDO。通过集成USB PD基带物理层(PHY)、Type-C检测、电压电流检测、10位DAC VBUS调节、10位ADC、电压基准、VBUS电压泄放路径、NMOS驱动、I2C接口和保护电路,使外部器件最小化,系统设计简单,BOM成本低。其嵌入式微控制器和32kb的MTP为许多应用提供了高度灵活和经济有效的解决方案。SC2001支持多种保护机制,包括过压保护、欠压保护、过流保护、短路保护、过温保护、DP/DM引脚过压保护、CC引脚过压保护等,有效保证了系统的稳定可靠运行。第二个IC是丝印是M3017AM ,封装是SOP8,经过查询,这是一款USB-C接口输出VBUS开关管,没有查到规格书和厂商名字,我猜测这是切换USB-C输入输出方向的,有知道的网友帮忙分析一下。第三个IC丝印为8810PA ,有两个,封装是SOT23-6,网上查不到资料,不晓得是干嘛用的。第四个IC丝印是21ALQ,封装是DOT23-5,这个是没有查到资料。因为手机像素较差,只能拍到如下图所示的这个四个IC的特写,然后除了第一个主控IC能查到资料外,其它三个都查不到详细资料,第二个IC是通过其它评测文章里面看到的简单功能介绍,也是没有查到手册。然后主控板下面有两根黑线是连接到电池正负极转接板的热敏电阻的,监测电池温度的。主控板背面主要有一个贴片的机械按键和少量的贴片电容电阻。通过电池上丝印描述,这是由两块5000mAh的3.7V锂电池串联组成的7.4V输出。但是根据电池上丝印查不到电池供应商和规格书。首先这款安克充电宝经过实际充放电测试,感觉名不副实,没有达到快充快放性能,还不如我手机慢充快,充电宝放电就更慢了,所以总体来说,申请评测时的价格189元还时溢价很高,还不如我之前买的两万mAh的小米充电宝和罗马仕2000mAh充电宝,这两款充电宝价格也就一百出头,充放电速度跟我手机原装充电头差不多。所以我觉得这款安克充电宝,加上品牌溢价,也就只值100元到顶了,没想到这两天写评测时看到京东上这款安克充电宝涨价到225元,真是亮瞎了我的眼了,实在时想不明白这款充电宝为什么敢卖这么贵,难道是因为海外电源类产品销量第一,然后又被苹果指定合作充电器品牌,经过海外镀金回来,所以才卖这么贵么?反正我是不会买这么贵的充电宝,还是我手上的罗马仕充电宝香。
以上是本次评测全部总结,最后感谢EEWORLD给我的这次评测机会,我自己感觉本次评测做的勉强合格吧,一方面是工作比较忙,充电宝拆解一个月了,才有时间写评测文章,另一方面是相关技术储备不够,所以写评测文章时总感觉欠缺一些。希望以后多学习优秀的评测文章,尤其是拆解评测文章,谢谢大家浏览!