前言

在上個(gè)月安克推出了全氮化鎵快充家族的一系列快充產(chǎn)品，今天拆解的是安克推出的一款支持140W雙向快充的移動(dòng)電源，也是首款支持PD3.1快充的移動(dòng)電源。這款移動(dòng)電源內(nèi)置6節(jié)21700電池，提供24000mAh容量，支持140W自充和140W輸出，搭配MacBook Pro 2021筆記本使用，可獲得與原裝充電器相同的快充體驗(yàn)。

移動(dòng)電源支持140W高速充電，30分鐘即可為移動(dòng)電源充電70%，充分體驗(yàn)USB PD3.1的140W快充的高功率優(yōu)勢(shì)。移動(dòng)電源上面還帶有一塊屏幕，能夠顯示溫度，電量以及輸出功率，簡(jiǎn)便實(shí)用。下面充電頭網(wǎng)就對(duì)安克這款移動(dòng)電源進(jìn)行拆解，看看業(yè)內(nèi)首款USB PD3.1的快充移動(dòng)電源是如何設(shè)計(jì)的。

安克140W雙向快充充電寶開箱

包裝盒正面印有ANKER品牌、產(chǎn)品名稱以及外觀，下方還有兼容蘋果/安卓設(shè)備、24000mAh、最大功率140W、彩屏顯示四大賣點(diǎn)。

側(cè)面印有產(chǎn)品容量和接口輸入輸出參數(shù)。

包裝內(nèi)含移動(dòng)電源、數(shù)據(jù)線、收納袋以及使用說明書。

附帶線纜是CC線，線頭外殼磨砂方便插拔，正面凹印ANKER品牌。

背面印有MAX 140W字樣，表明這條數(shù)據(jù)線支持28V5A 140W快充，用戶想要體驗(yàn)140W大功率快充無需再另購(gòu)買數(shù)據(jù)線。

USB-C公頭特寫，非滿PIN設(shè)計(jì)。

測(cè)得線纜長(zhǎng)約61cm，長(zhǎng)度適中，適合攜帶外出和使用。

使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測(cè)得線纜規(guī)格為50V5A，最大支持PD3.1的240W快充，性能強(qiáng)悍。

移動(dòng)電源采用PC+ABS材質(zhì)外殼，頂面邊緣微曲，設(shè)計(jì)靈感來源于宇航員頭罩，整體做了很多細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，相比市面上很多千篇一律的黑白充電寶來說，安克這款無論是性能還是顏值，都相當(dāng)能打。

機(jī)身一側(cè)設(shè)有屏幕功能鍵。

按鍵外圍金屬環(huán)做了蝕刻處理，更顯精致美觀。

機(jī)身正面設(shè)有銀灰色裝飾板，上方亮面區(qū)域內(nèi)置隱藏式TFT彩屏，搭配側(cè)邊功能鍵可實(shí)現(xiàn)界面切換、涓流模式等豐富功能。

銀灰色裝飾板中心鐳雕ANKER品牌。

TFT彩屏支持重力感應(yīng)，無論怎么持握都能正常觀察屏幕信息，非常實(shí)用的一個(gè)功能。

單擊按鍵可實(shí)現(xiàn)界面切換，界面1特寫，可對(duì)自動(dòng)息屏進(jìn)行設(shè)置，長(zhǎng)按按鍵2秒可在On/Off之間切換（其它界面長(zhǎng)按2秒會(huì)息屏），實(shí)現(xiàn)屏幕常亮或自動(dòng)息屏效果。

界面2特寫，可顯示充電實(shí)時(shí)溫度、電池健康度、輸入/輸出能量、電池周期等。

界面3特寫，可顯示充電寶剩余電量、充滿電所需時(shí)間以及三個(gè)USB接口實(shí)時(shí)充電功率，雙擊按鍵還能開啟涓流模式，電量顯示右上角有綠色指示燈給以提示。

機(jī)身背面印有產(chǎn)品參數(shù)信息。

產(chǎn)品參數(shù)特寫

型號(hào)：A1289

電芯容量：24000mAh（4000mAh*6pcs）

鋰電池能量：4000mAh 21.6Vdc/86.4Wh

額定總輸出：5V3A

額定容量：13500mAh

USB-C1輸入/輸出：5V3A、9V3A、15V3A、20V5A、28V5A

USB-C2輸出：5V3A、9V3A、15V3A、20V5A、28V5A

USB-A輸出：5V3A、9V2A、12V1.5A

總輸出：140W Max

安克創(chuàng)新科技股份有限公司

側(cè)身做了凹槽條紋設(shè)計(jì)，防滑以及提升持握手感。

機(jī)身一端設(shè)有2C1A三個(gè)USB接口，均為經(jīng)典藍(lán)色膠芯。接口區(qū)域外殼噴刷PU手感漆，具有親膚手感。

測(cè)得充電寶機(jī)身長(zhǎng)度為155.92mm。

寬度為54.8mm。

厚度為49.79mm。

和蘋果iPhone 13 Pro做對(duì)比，機(jī)身稍長(zhǎng)一點(diǎn)。

拿在手上的大小直觀感受。

凈重約為632g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測(cè)得USB-C1口支持AFC、QC5、PD3.1、PPS快充協(xié)議。

并且具備5V3A、9V3A、15V3A、20V5A、28V5A五組固定電壓檔位，以及3.3-21V5A一組PPS電壓檔位。

測(cè)得USB-C2口兼容協(xié)議和USB-C1口的一樣。

PDO報(bào)文也相同，兩個(gè)C口單口輸出性能相同，支持功率盲插使用方便。

測(cè)得USB-A口支持FCP、AFC、QC3.0、Apple2.4A充電協(xié)議。

使用安克這款充電寶給蘋果MacBook Pro充電，測(cè)得功率約為140W，成功開啟PD3.1 28V5A快充。

安克140W雙向快充充電寶拆解

看完了安克140W雙向移動(dòng)電源的開箱，尺寸和測(cè)試，下面就對(duì)這款移動(dòng)電源進(jìn)行拆解，看看內(nèi)部的黑科技設(shè)計(jì)。

首先從殼體的接縫處撬開外殼，外殼為兩片式設(shè)計(jì)，一片裝飾蓋板和固定蓋板的組合。

電池涂膠與蓋板固定，蓋板內(nèi)部粘貼石墨導(dǎo)熱貼用于散熱。

屏幕開窗邊緣貼有防塵泡棉，起到緩沖密封作用。

移動(dòng)電源內(nèi)部一覽，主板采用螺絲固定，在電池上粘有熱敏電阻用于檢測(cè)溫度。

電池上粘貼的熱敏電阻特寫，涂膠貼膠帶固定。

PCBA模塊通過三顆螺絲固定到殼體內(nèi)部，屏幕通過排線連接到PCBA模塊。

擰下固定螺絲，拆下上面的PCBA模塊，PCBA背面覆蓋導(dǎo)熱墊，通過下層的PCBA進(jìn)行散熱。

下層的PCBA連接電池組，為電池保護(hù)板，用于電池的保護(hù)功能和電量檢測(cè)功能。

電池固定在框架內(nèi)部，組成電池組，通過鎳帶連接到保護(hù)板。框架與電池通過膠水固定到殼體內(nèi)部，切開殼體后取出內(nèi)部電池組。

兩塊PCBA通過排針連接，PCBA之間的空隙通過導(dǎo)熱墊填充，充分散熱，增大熱容量降低溫升。

輸出面一覽，在兩張PCB上各焊接了一個(gè)USB-C母座，在上層的PCB上焊接USB-A母座。

電池組由6節(jié)21700串聯(lián)組成，單顆電池容量為4000mAh，電池之間采用絕緣框架固定，并與殼體打膠固定，機(jī)械強(qiáng)度更好，體現(xiàn)了大品牌的細(xì)節(jié)追求。

電池采用6串連接，延伸出的鎳片用于單節(jié)電池的電壓采樣。

電池正極粘貼青稞紙絕緣，通過鎳帶點(diǎn)焊連接到PCBA上。

拆下電池保護(hù)板，并拆出電池進(jìn)行觀察。

電池通過雙面膠固定。

21700電池來自LS力神，型號(hào)為L(zhǎng)R2170LA，容量為4000mAh，支持6A充電電流，35A放電電流，均壓為3.65V，充電限制電壓為4.2V。

電池保護(hù)板正面一覽，焊接電池保護(hù)芯片，電池電量計(jì)芯片，電池保護(hù)管，電流取樣電阻和均衡電阻以及均衡MOS管。

保護(hù)板背面沒有元件。

電池保護(hù)芯片來自創(chuàng)芯微，型號(hào)CM1361，是一顆支持6串電池組應(yīng)用的電池保護(hù)芯片，支持電池均衡功能。芯片內(nèi)置高精度電壓檢測(cè)電路和電流檢測(cè)電路，可檢測(cè)串聯(lián)電池組中各節(jié)電池的電壓，電流和溫度，進(jìn)行電池過充電，過放電，充電過流，放電過流，過熱以及電池組斷線等保護(hù)功能。

創(chuàng)芯微CM1361具有15mV過壓檢測(cè)精度，通過外接取樣電阻可實(shí)現(xiàn)高精度的電池電流檢測(cè)功能，支持三段放電過流保護(hù)和充電過流保護(hù)。均衡功能的加入，使電池組中每節(jié)電池都能完整充電，充分發(fā)揮電池性能。芯片支持外接熱敏電阻進(jìn)行電池組溫度保護(hù)，支持功能定制，滿足多串鋰電池組的保護(hù)功能。

兩顆電池保護(hù)管來自長(zhǎng)晶科技，型號(hào)CJAC130SN06L，是一顆耐壓60V的NMOS，導(dǎo)阻2.6mΩ，兩顆對(duì)向串聯(lián)用于控制電池輸出。

用于電池均衡功能的放電電阻和放電MOS管，共6組對(duì)應(yīng)6串電池組。

電池電量計(jì)量芯片來自賽微微電，型號(hào)CW2217B，可用于系統(tǒng)側(cè)或電池側(cè)的電量計(jì)量，支持大電流充電。內(nèi)置的高精度ADC可用于電池電壓，電流和溫度的測(cè)量，支持高側(cè)和低側(cè)電流采樣，支持使用1mΩ取樣電阻，降低損耗，支持電池電壓，電流，溫度，荷電和循環(huán)周期報(bào)告。CW2217B采用I2C通信，支持多種電池應(yīng)用。

賽微CW2217B是一顆體積小巧，性能強(qiáng)大的電量計(jì)芯片，可以在系統(tǒng)端或者電池端進(jìn)行電量計(jì)量，并支持正極或負(fù)極電流采樣，使用靈活。或可以與電池保護(hù)板共用采樣電阻，進(jìn)一步降低損耗。

賽微CW2217B電量計(jì)芯片內(nèi)置兩路高精度ADC，電壓參考電路和內(nèi)置NTC偏置電路，芯片持續(xù)監(jiān)控電池電壓和溫度，并測(cè)量流過取樣電阻的電流。賽微CW2217B內(nèi)置有效位數(shù)為16位的ADC，支持0.004%的高精度分辨率，從而實(shí)現(xiàn)高精度的電量顯示。

圖為賽微CW2217B的應(yīng)用電路圖，采用I2C接口與MCU連接，支持電池電壓和電流測(cè)量，SOC狀態(tài)，電池溫度以及中斷輸出，還支持電池循環(huán)次數(shù)以及壽命狀態(tài)顯示。CW2217B采用2.5*4mm大小的QFN-12封裝，能夠滿足從移動(dòng)電源，電動(dòng)工具，筆記本電腦到手機(jī)等多方面全方位的鋰電池計(jì)量應(yīng)用，性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

在電池保護(hù)管兩側(cè)分別是兩顆并聯(lián)的5mΩ取樣電阻，左側(cè)兩顆用于保護(hù)板電流檢測(cè)，右側(cè)兩顆用于電量計(jì)電流采集。

用于電池輸出控制的開關(guān)特寫，隱藏在殼體內(nèi)部。

側(cè)面的電量檢測(cè)按鍵特寫，采用膠水加固。

上面是電池組和電池保護(hù)板的拆解部分，下面來到移動(dòng)電源內(nèi)部升降壓部分的拆解。

打開固定屏幕的卡扣，屏幕通過排線連接，在屏幕下面是一顆存儲(chǔ)器和主控MCU。

屏幕排線ZIF連接器特寫。

升降壓PCBA模塊正面一覽，左上角焊接升降壓控制器，主控MCU和存儲(chǔ)器，右側(cè)下方焊接兩顆協(xié)議芯片，用于USB PD3.1快充功能，控制輸出電壓。

PCBA模塊背面焊接三顆磁環(huán)電感，在電感外側(cè)是濾波電容，大量打膠填充固定。

移動(dòng)電源內(nèi)置的同步升降壓芯片來自南芯科技，型號(hào)為SC8815，用于USB-A口升降壓輸出。SC8815是一顆集成了I2C接口的雙向同步升降壓控制器，支持2.5-36V輸入和輸出電壓范圍，支持為電池充電，其中電池充電電流和電壓，反向放電輸出電壓，輸入輸出電流限制均可由I2C總線控制，芯片具備欠壓保護(hù)、過壓保護(hù)和過流保護(hù)，并且支持短路保護(hù)和過熱關(guān)斷保護(hù)。

南芯科技 SC8815 詳細(xì)資料。

充電頭網(wǎng)拆解了解到，南芯科技的快充方案被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電源、充電器、車充等領(lǐng)域，并被安克PowerHouse II 400戶外電源、羽博300W便攜式儲(chǔ)能電源、紫米20號(hào)200W PD快充移動(dòng)電源、征拓100W雙向快充移動(dòng)電源SuperTank Pro、三星10000mAh 25W PD快充移動(dòng)電源、小米20000mAh移動(dòng)電源 50W超級(jí)閃充版等數(shù)十款產(chǎn)品采用。

移動(dòng)電源主控MCU來自東軟載波，型號(hào)ES32F3654LT，是一顆M3內(nèi)核的MCU，主頻可達(dá)72MHz，內(nèi)部集成256 KB FLASH和48K SRAM，內(nèi)置12位ADC和DAC，內(nèi)置比較器，支持溫度檢測(cè)，具備I2C，SPI，UART和CAN總線接口，采用LQFP64封裝。

MCU外置的存儲(chǔ)器來自GigaDevice兆易創(chuàng)新，型號(hào)為GD25Q64EWIG，是一顆8MB容量的NOR存儲(chǔ)器，采用SPI接口，支持3.3V供電電壓，采用WSON8封裝，用于存儲(chǔ)固件信息。

協(xié)議芯片來自英飛凌，型號(hào)CYPD3171，是一顆支持USB PD3.1移動(dòng)電源應(yīng)用的協(xié)議芯片，屬于CCG3PA系列，其內(nèi)建ARM Cortex-M0處理器，64KB Flash 8KB SRAM，支持雙向應(yīng)用。CYPD3171支持USB-C和USB-A口應(yīng)用，支持QC4.0，蘋果2.4A和三星AFC充電協(xié)議。內(nèi)置系統(tǒng)級(jí)保護(hù)功能，支持VBUS到CC短路保護(hù)，支持過壓，過流，欠壓和短路保護(hù)，采用QFN24封裝。

另外一顆協(xié)議芯片同樣為英飛凌CYPD3171。

用于USB-A口輸出電流檢測(cè)的放大器和取樣電阻，其中接口數(shù)據(jù)腳對(duì)地均連接TVS二極管，用于靜電保護(hù)。

連接屏幕排線的連接器特寫。

拆下三顆磁環(huán)電感繼續(xù)觀察PCBA背面的元件。

三顆電感下面焊接了用于同步升降壓電壓轉(zhuǎn)換的MOS管，并焊接了9顆固態(tài)電容用于輸入和輸出濾波，邊緣焊接多顆MOS管用于供電切換。

兩顆用于USB-C的升降壓電感采用雙線繞制在磁環(huán)上，內(nèi)部及周邊均打膠填充。

電感底部粘貼有青稞紙絕緣。

一顆較小的電感用于USB-A口升降壓輸出。

電感底部同樣貼青稞紙絕緣。

移動(dòng)電源內(nèi)部共使用三顆南芯科技SC8815用于三個(gè)接口升降壓電壓轉(zhuǎn)換，其中兩顆用于USB-C口輸出的同步升降壓控制器焊接在主板背面。

另一顆SC8815升降壓控制器特寫。

在兩顆磁環(huán)電感下面是八顆用于同步升降壓轉(zhuǎn)換的MOS管。

升降壓MOS管來自長(zhǎng)晶科技，型號(hào)CJAC130SN06L，與保護(hù)板所用型號(hào)相同。

濾波固態(tài)電容來自永銘，為VPX系列貼片電容，規(guī)格為150μF 35V，移動(dòng)電源內(nèi)部共使用六顆用于輸入輸出濾波。

另一顆固態(tài)電容規(guī)格為100μF 35V，用于降壓電路輸入供電濾波。

一顆降壓芯片來自MPS，型號(hào)MP2269，是一顆30V輸入的同步降壓轉(zhuǎn)換器，支持1A輸出電流，用于為控制電路供電，消除線性穩(wěn)壓芯片高壓差應(yīng)用時(shí)帶來的損耗。

搭配MP2269進(jìn)行降壓的10μH電感。

輸出濾波電容規(guī)格為100μF 10V。

用于供電切換的MOS管絲印40P68。

輸出VBUS開關(guān)管同一絲印。

用于USB-A口的升降壓開關(guān)管，四顆開關(guān)管絲印S4480，組成H橋。

USB-A口的協(xié)議芯片來自天德鈺，絲印FT4，實(shí)際型號(hào)為FP6601Q，是一顆應(yīng)用非常廣泛的協(xié)議芯片，支持QC2.0/3.0和華為FCP快充協(xié)議。

兩顆切換開關(guān)絲印3157。

絲印655 P9H的重力傳感器，用于切換屏幕顯示方向。

USB-C1母座，采用安克標(biāo)志性藍(lán)色膠芯，過孔焊接固定。

用于連接兩塊PCB的排針。

USB-C2輸出接口通過排針連接。

USB-C2接口特寫，藍(lán)色膠芯，過孔焊接固定。

USB-A口也采用藍(lán)色膠芯。

全部拆解完畢，來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

安克推出的140W雙向快充移動(dòng)電源是首款支持USB PD3.1協(xié)議，具備140W雙向快充能力的移動(dòng)電源。得益于輸入功率優(yōu)勢(shì)，30分鐘即可充電70%的表現(xiàn)，真正做到了好用實(shí)用。這款移動(dòng)電源具備2C1A三個(gè)快充接口，支持三路快充同時(shí)輸出。數(shù)顯屏幕也為這款移動(dòng)電源增添實(shí)用性，能夠更好的了解電量和使用狀態(tài)。

充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，安克這款24000mAh移動(dòng)電源采用力神動(dòng)力21700電池，6節(jié)串聯(lián)，電池與保護(hù)板點(diǎn)焊組成電池組，并通過排針連接到另一塊電路板上進(jìn)行升降壓轉(zhuǎn)換，為模塊化設(shè)計(jì)。電池保護(hù)芯片采用創(chuàng)芯微CM1361，支持均衡功能，能充分發(fā)揮電池性能，并采用賽微微電CW2217B進(jìn)行高精度電量計(jì)量，提供精準(zhǔn)的百分比顯示。

升降壓電路板采用東軟載波ES32F3654LT MCU進(jìn)行整機(jī)控制及屏幕顯示，內(nèi)置三路南芯科技SC8815用于三路輸出電壓轉(zhuǎn)換，兩顆協(xié)議芯片采用英飛凌CYPD3171，支持USB PD3.1應(yīng)用。電池采用單獨(dú)的框架固定，提升保護(hù)性能，電路板之間采用導(dǎo)熱膠和導(dǎo)熱墊填充，有效降低大功率快充時(shí)的溫升，總體來說用料和設(shè)計(jì)都很不錯(cuò)，是高性能移動(dòng)電源的理想選擇。