前言
本期拆解的是安克戶外冰箱的299Wh可更換電池組,這款電池組內置299Wh鋰電池,能夠為冰箱提供42小時持久續航。電池組采用藍色+黑色塑料外殼,機身頂部設有XT60充電接口,支持100W充電輸入,還設有USB-C接口,支持60W充放電,USB-A接口支持12W輸出。
電池組底部設有專用連接插座,安裝到冰箱內部即可供電。電池組頂部設有提手,支持鎖定功能。頂部還設有電量檢測按鍵和電量指示燈,方便了解電池組剩余電量。下面充電頭網就帶來安克這款電池組的拆解,一起看看內部的設計和用料。
安克戶外冰箱電池組外觀
電池組采用瓦楞紙箱包裝,正面印有ANKER品牌,電池組示意圖等信息。
包裝盒背面印有產品信息。
包裝盒內包含電池組和使用說明書。
電池組頂部設有提手,電量檢測按鍵,電量指示燈,USB-A接口,USB-C接口和XT60充電接口。
機身底部外殼為黑色塑料材質。
機身側面設有固定柱,用于固定電池組,并與提手聯動,當提手抬起時可取出電池組。
另一側也設有固定柱。
固定柱默認為伸出狀態。
提手拉起時固定柱為收起狀態。
電池組底部設有防滑腳墊和連接插座,中心位置印有產品信息。
電池組底部產品信息特寫:
型號:A17B0
電池容量:20800mAh 14.4V 299Wh
額定容量:51Ah
標稱電壓:5V
XT-60輸入:11-28V ? 10A(100W Max)
USB-C輸入:5V ? 3A / 9V ? 3A / 15V ? 3A / 20V ? 3A(60W Max)
USB-A輸出:5V ? 2.4A(2.4A Max Per Port)
USB-C輸出:5V ? 3A / 9V ? 3A / 15V ? 3A / 20V ? 3A(60W Max)
電池組底部連接插座特寫。
測得電池組寬度約為198.8mm。
電池組厚度約為101.2mm。
電池組高度約為108mm。
電池組放在手上的大小直觀對比。
測得電池組重量約為2240g。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C接口支持PD3.0、PPS、QC5充電協議。
PDO報文顯示USB-C接口具備5V3A、9V3A、15V3A、20V3A四檔固定電壓檔位,以及3.3-16V3A PPS電壓檔位。
USB-A接口支持DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充電協議。
安克戶外冰箱電池組外觀
看完了安克這款戶外冰箱電池組的開箱展示,下面就進行拆解,一起看看內部的設計和用料。
首先撕下電池組四角的防滑腳墊。
在防滑腳墊內部設有固定螺絲。
擰下固定螺絲,拆下上蓋。
上蓋內部左右兩側設有固定柱傳動機構。
殼體內部設有電池組和PCBA模塊。
電池組通過螺絲固定在殼體內部。
電池組上方設有保護板和用于電壓轉換的PCBA模塊。
PCBA模塊通過螺絲固定。
正負極通過螺絲連接固定。
兩塊PCB之間設有連接器。
電池正負極通過焊接連接到保護板,正極設有貼片保險絲。
負極設有電流檢測電阻。
電池組通過絕緣框架固定。
側面設有連接線用于單體電壓檢測。
電池組粘貼信息標簽
型號:TBCN-4S8P-A17A0
標稱電壓:20800mAh DC 14.4V 299.52Wh
制造商:惠州藍微電子有限公司
電池來自創明,型號CMICR18650F8M7,標稱電壓3.6V,額定容量2600mAh,額定能量9.36Wh。
電池組側面設有固定孔。
另一側也設有固定孔。
電池組側面粘貼麥拉片絕緣。
撕下麥拉片,內部電池組為8并4串連接,共計32節電池。
焊接拆下電池保護板。
電池組粘貼麥拉片絕緣,兩側設有鎳片焊接連接到保護板。
電池通過鎳片點焊連接。
電池保護板設有電池保護管,防反接二極管,驅動芯片,電池保護芯片和均衡電路。電池保護管和保護芯片等元件封膠保護。
電池保護板背面設有三顆熱敏電阻,用于檢測電池組溫度。
電池保護芯片來自德州儀器,型號BQ40Z50,是一顆適用于1-4串鋰離子電池或鋰聚合物電池組管理和保護芯片,為單芯片全集成解決方案,內部集成高性能模擬外設,支持電池組容量、電壓、電流和溫度等關鍵參數測量,支持精密的充電算法,采用VQFN32封裝。
驅動保護管的驅動器來自凹凸科技,型號OZ9202,是一顆雙路高側NMOS驅動器,適用于20-48V電池組,兼容3.3V和5V工作電壓,兼容CMOS電平,具備極低的功耗和精簡的外圍元件,采用16 SSOP封裝。
電池保護管來自新潔能,型號NCEP40T15GU,NMOS,耐壓40V,導阻1.09mΩ,采用DFN5*6-8L封裝。
內部連接端子處二極管來自美微科,型號FR3G,規格為400V 3A,采用SMC封裝。
輸出端子處二極管型號相同。
電池組正極設有貼片保險絲,規格為40A。
3顆3mΩ電阻并聯,用于檢測電池組充放電電流。
檢測電池溫度的熱敏電阻特寫。
用于電壓轉換的PCBA模塊正面一覽,左下角設有主控MCU,上方設有降壓芯片和降壓電感,濾波電容。右側設有保險絲,同步降壓芯片,降壓電感和濾波電容。右側設有兩顆磁環電感和濾波固態電容。
PCBA模塊背面設有同步升降壓控制器,同步升降壓開關管,XT60連接器,USB-C接口,USB-A接口,LED指示燈和電量檢測按鍵。
用于USB-C接口的同步升降壓控制器來自南芯科技,型號SC8815,是一款帶I2C接口的同步升降壓充電控制器,同時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,均能保證1-6節鋰電池應用。
當工作系統需要電池提供能量時,SC8815支持電池反向放電工作,輸出設定的電壓,并且放電最高電壓可達36V。用戶通過I2C接口可以很方便地選擇充電/放電模式,設置充電電流、充電電壓、反向放電電壓、限流值、開關頻率及其它參數等。
SC8815內部集成的10位ADC,可以方便用戶實時檢測讀取VBUS/VBAT電壓和電流,另外,SC8815還可以支持適配器和設備的插拔檢測,最大限度的減少外圍電路及PCB Space,使系統設計極大地簡化。SC8815支持內部限流保護、過壓保護、輸出短路保護和過溫保護,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。
南芯科技 SC8815 資料信息。
同步升降壓開關管來自威兆半導體,型號VS3618AP,NMOS,耐壓30V,導阻5.4mΩ,支持5V邏輯電壓控制,采用PDFN5*6封裝。
威兆半導體 VS3618AP 資料信息。
另外兩顆開關管型號相同。
升降壓電感采用漆包線并繞,底部設有電木板絕緣并打膠加固。
輸入濾波電容來自柏瑞凱,為RN系列小尺寸固態電容,規格為150μF25V。
輸出濾波電容來自丹陽法拉,為FXZ系列低阻電解電容,規格為35V100μF。
協議芯片來自英飛凌,型號CYPD3171,是一顆支持USB PD3.1移動電源應用的協議芯片,為CCG3PA系列,其內建ARM Cortex-M0處理器,64KB Flash 8KB SRAM,支持雙向應用。CYPD3171支持USB-C和USB-A口應用,支持豐富的快充協議,內置系統級保護功能,支持VBUS到CC短路保護,支持過壓,過流,欠壓和短路保護,采用QFN24封裝。
VBUS開關管來自威兆半導體,型號VS3510AE,PMOS,耐壓-30V,導阻10mΩ,采用PDFN3333封裝。
威兆半導體 VS3510AE 資料信息。
用于內置電池充電的升降壓控制器來自南芯科技,型號SC8802,是一顆雙向同步4管雙向升降壓充放電控制器。不管輸入電壓是低于,高于或者等于電池組電壓,它都可以對電池組實現充電管理。當系統需要從電池組放電時,SC8802 能夠反向輸出所需電壓,同樣可輸出低于,高于或者等于電池組電壓值。
南芯科技 SC8802 資料信息。
同步升降壓開關管來自英飛凌,型號BSC0702LS,NMOS,耐壓60V,導阻2.7mΩ,適用于高頻開關,為快充優化,支持邏輯電平驅動,采用TDSON-8封裝。
另外兩顆開關管型號相同。
升降壓電感采用漆包線并繞,底部設有電木板絕緣并打膠加固。
濾波電容來自新中元,規格為47μF50V。
濾波電容來自柏瑞凱,規格為220μF35V。
輸出濾波電容規格為150μF25V。
USB-A口同步降壓芯片來自南芯科技,型號SC8112,是一顆雙路輸出的同步降壓轉換器,芯片內部集成開關管,支持4.6-36V輸入電壓,輸出電流6A,輸出電壓可由分壓電阻設置,支持高精度輸出電流限制,總輸出功率可由電阻設置,便于恒功率輸出。
南芯科技 SC8112 詳細資料。
4.7μH合金電感特寫。
輸入濾波電容規格為150μF25V。
輸出濾波電容規格相同。
用于USB-A接口輸出控制的MOS管來自長晶科技,型號CJL3016,NMOS,耐壓20V,導阻15.7mΩ,采用SOT-23-6L封裝。
另一顆MOS管型號相同。
主控MCU來自意法半導體,型號STM32F030R8T6,芯片內置ARM Cortex-M0 MCU,主頻為48MHz,內置64KB FLASH和8KB SRAM,具備兩個SPI接口,兩個I2C接口和2個UART接口,內置12位ADC,支持2.4-3.6V工作電壓,采用LQFP64封裝。
芯片外置時鐘晶振特寫。
運放來自潤石,型號RS6332P,是一顆軌對軌輸入輸出的雙運放,支持2.5-5.5V工作電壓,采用SOIC-8封裝。
為MCU供電的穩壓芯片絲印7533,輸出電壓為3.3V,采用SOT89封裝。
絲印7227的切換開關特寫。
絲印3157的切換開關特寫。
絲印78L05的穩壓芯片特寫。
另一顆穩壓芯片絲印7533。
同步降壓芯片來自SILERGY矽力杰,絲印Iu,型號SY8301,芯片內部集成開關管,輸入電壓最高40V,輸出電流1A,采用SOT23-6封裝。
68μH降壓電感特寫。
濾波電容來自萬裕,規格為47μF35V。
另一顆濾波電容來自新中元,規格為220μF16V。
二極管來自平偉,型號PS1545L,規格為45V 15A,采用PS-277B封裝。
30A保險絲用于過流保護。
電量檢測按鍵采用過孔焊接。
LED電量指示燈設有泡棉遮光。
USB-A母座采用藍色膠芯。
USB-C母座過孔焊接固定,采用藍色膠芯。
XT60連接器來自艾邁斯,過孔焊接固定。
全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
最后附上安克戶外冰箱電池組物料清單,方便大家查閱。
安克戶外冰箱可更換電池組內置299Wh鋰電池,可為冰箱提供42小時續航。電池組采用藍色上蓋和黑色塑料外殼,上蓋設有XT60充電接口,60W雙向USB-C接口和USB-A接口,底部設有插座連接到冰箱供電。
充電頭網通過拆解了解到,這款電池組內部電池采用絕緣框架固定,為8并4串連接。電池保護芯片采用德州儀器BQ40Z50,配合凹凸科技OZ9202驅動電池保護管,保護管采用新潔能NCEP40T15GU,設有三顆熱敏電阻檢測電池溫度。保護板器件打膠密封,通過螺絲連接到另一塊PCBA進行電壓轉換。
USB-C接口使用南芯科技SC8815同步升降壓控制器搭配威兆半導體VS3618AP進行電壓轉換,協議芯片采用英飛凌CYPD3171。XT60充電采用南芯科技SC8802搭配英飛凌BSC0702LS,主控MCU采用意法半導體STM32F030R8T6。PCBA模塊涂有三防漆,電感和電容打膠加固,做工用料扎實可靠。





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