前言
閃極推出了一款賽博棱鏡移動電源,這款移動電源總輸出功率為170W,設有雙USB-C接口和USB-A接口,USB-C接口支持140W PD3.1快充,自充功率達到140W。其中兩路USB-C接口電路相同,均支持140W輸出功率,雙口同時使用時支持140W+30W功率自動分配,可同時滿足筆記本電腦和手機快充。
移動電源使用億緯鋰能高性能全極耳21700電池,全極耳電池大幅縮短了電池內部的電流路徑,顯著降低導電長度,內阻降低一個數量級。相比傳統電池,全極耳電池還具備極強的快速充放電能力,降低發熱,特別適用于大功率快充移動電源使用。
閃極賽博棱鏡移動電源采用三角柱狀外殼,使用透明PC外殼搭配鋁合金骨架,為透明探索版設計。透過外殼可以觀察到內部的PCBA模塊和電池組,具備濃厚的極客風格。殼體采用抗水設計,具備防潑濺能力。移動電源具備完善的保護功能,包括輸入輸出過流保護,短路保護,過熱保護,過壓保護和靜電保護。
移動電源還設有彩色液晶屏幕,能夠顯示輸入輸出功率,剩余電量和充放電時間,直觀了解所連接的設備耗電狀態和移動電源剩余電量。充電頭網拿到了閃極賽博棱鏡移動電源的工程樣機,下面就進行拆解,一起看看內部的設計和用料。
閃極賽博棱鏡移動電源外觀

閃極賽博棱鏡移動電源采用透明PC外殼,透過外殼可以觀察到內部的PCBA模塊。

移動電源為三棱柱狀外觀設計,兩側設有鋁合金蓋板。

在移動電源正面設有彩色液晶顯示屏,左上角顯示移動電源的剩余放電時間,左下角顯示移動電源剩余電量,右上角顯示輸出功率,右下角顯示輸入功率。

另一側能夠觀察到移動電源內部的電池組。

產品參數特寫
Shargeek 170 Power Bank
閃極賽博棱鏡移動電源 24000mAh
型號:SP170
鋰電池能量(典型/額定):24000mAh/22800mAh,86.4Wh/82.08Wh
額定容量:13200mAh(5V3A)
制造商:閃極科技(深圳)有限公司。

另一面標注產品型號SP170。

側面的鋁合金蓋板通過螺絲固定,并標注產品輸入輸出規格,移動電源通過了CCC認證。

額定輸出電壓、電流:
USB-A:5V/9V 3A,12V 2.5A (30W Max)
USB-C1:5V/9V/12V/15V 3A,20V/28V 5A(140W Max)
USB-C2:5V/9V/12V/15V 3A,20V/28V 5A(140W Max)
USB-C1+USB-C2:100W+65W
USB-C1+USB-A:140W+30W
USB-C2+USB-A:140W+30W
USB-C1+USB-C2+USB-A:65W+65W+18W
額定輸入電壓、電流:
USB-C1:5V/9V/12V/15V 3A,20V/28V 5A(140W Max)
USB-C2:5V/9V/12V/15V 3A,20V/28V 5A(140W Max)

鋁合金蓋板固定螺絲特寫。

另一側蓋板設有USB-C和USB-A接口,下方為電源按鈕。

左側USB-C接口為USB-C1接口,右側為USB-C2接口,兩個接口均支持140W充放電。中間為USB-A接口,支持30W快充輸出,接口均為黑色膠芯。

黃色電源按鈕特寫。

使用游標卡尺測得移動電源長度約為165mm。

側邊高度約為62.9mm。

側邊寬度約為61.9mm。

移動電源拿在手上的大小直觀感受。

測得移動電源重量約為675g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得其中USB-C1口支持QC3.0,PD3.1和DCP快充協議。

PDO報文顯示USB-C1口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六組固定電壓檔位,以及3.3-21V5A一組PPS電壓檔位。

USB-C2接口與USB-C1接口支持的協議相同。

測得輸出電壓檔位也相同,兩個USB-C接口支持的快充協議和輸出電壓檔位完全相同。

測得USB-A口支持QC3.0、FCP、SCP、AFC、SFCP,MTK PE、DCP、SAM 2A和Apple 2.4A充電協議。
閃極賽博棱鏡移動電源拆解
看完了這款移動電源的開箱和測試,下面就進行拆解,一起看看內部的設計和用料。

首先擰下固定鋁合金蓋板的螺絲,拆下外殼,取出移動電源機芯。

PCBA模塊通過螺絲固定在鋁合金支架上。

固定側面蓋板和PCBA模塊的螺絲特寫。

液晶屏幕采用塑料框固定。

導線焊接處設有塑料蓋子裝飾。

拆下裝飾蓋子,導線通過焊接連接。

拆解取下側面的鋁合金蓋板。

蓋板通過膠水粘貼固定。

鋁合金蓋板內部設有塑料蓋板,通過螺絲固定,邊緣設有密封圈用于防水。

固定塑料蓋板的螺絲特寫。

按鍵小板粘貼固定。

擰下螺絲拆開側面蓋板。

黃色按鍵設有黑色密封膠圈。

內部微動按鍵特寫。

擰下PCBA模塊上的固定螺絲,從殼體內部拆下PCBA模塊,鋁合金散熱板,電池組和后蓋。

在鋁合金散熱板上粘貼導熱墊,與PCBA模塊接觸散熱。

鋁合金散熱板背面特寫。

電池組采用六節21700電池串聯組成,為6S1P連接。

電池組兩端均粘貼泡棉緩沖。

電池保護板也粘貼泡棉緩沖。

撕下緩沖泡棉,對應焊點的位置粘貼青稞紙絕緣。

在保護板上面粘貼泡棉緩沖。

電池組與保護板通過激光點焊連接。

電池組通過鎳片點焊連接,電池正極粘貼青稞紙墊片加強絕緣。

分離開電池組和保護板的連接,拆解電池組。

電池組內部設有塑料支架填充,起到絕緣固定作用。

檢測電池溫度的熱敏電阻特寫。

電池保護板正面粘貼青稞紙絕緣。

電池保護板一覽,在左側為連接導線和電池保護管,右側設有檢流電阻,電池保護芯片和均衡MOS管以及均衡電阻。

電池保護芯片來自華泰半導體,型號為HTL6307,支持4-7串鋰電池或聚合物電池保護,內部集成NMOS驅動電路,可以使用NMOS電池保護管,成本更低性能更好。HTL6307處于正常狀態時消耗的電流低于35uA,斷電狀態低于2uA,采用TSSOP-24封裝。

四顆電池保護管特寫,兩顆并聯,對向串聯。

電池保護管來自領泰半導體,絲印S4002。

兩顆5mΩ取樣電阻并聯,用于檢測電池組電流。

六顆均衡MOS管和六顆均衡電阻特寫,對應六串電池均衡。

移動電源內部六顆21700電池特寫。

21700電池來自EVE億緯鋰能,型號INR21700/40PL,為全極耳電池,電池標稱電壓為3.6V,充電限制電壓為4.2V。電池容量為4AH,支持8A充電電流和70A放電電流。

液晶屏幕通過塑料框架固定。

拆開框架,屏幕通過插接件連接。

拆下液晶屏幕,PCBA模塊正面一覽,在左側設有USB-C和USB-A接口,并設有兩顆協議芯片。屏幕塑料框內部設有MCU和屏幕驅動芯片,中間位置為USB-A接口的降壓電路,右側上下分別為兩路USB-C接口的同步升降壓控制器,MOS管和電感。

PCBA模塊背面設有熱敏電阻連接器和連接按鍵的連接器。

用于USB-C接口的同步升降壓控制器來自南芯科技,型號SC8815A,是一顆高效雙向同步升降壓控制器,支持1-6節電池充電,具備I2C接口,芯片支持完整的鋰電池充電管理,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。
SC8815A內置10位ADC,具備充電狀態指示,支持自動適配器插入和負載插入檢測,具備欠壓保護、過壓保護和過流保護,并且支持短路保護和過熱關斷保護。芯片采用QFN32封裝,適用于PD快充移動電源,USB-C集線器,工業電源應用。

南芯科技 SC8815A 資料信息。

用于同步升降壓電壓轉換的合金電感和MOS管特寫。

同步升降壓MOS管絲印4480,四顆型號相同。

輸出濾波電容來自永銘,為VPX系列貼片固態電容,規格為100μF35V,兩顆并聯。

另一顆輸出濾波電容也來自永銘,為VP4系列貼片固態電容,規格為47μF35V。

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。

電流檢測放大器來自圣邦,絲印GS2,型號為SGM8199A1,支持高側和低側應用,支持雙向電流檢測,支持28V供電電壓,用于USB-C接口電流檢測,采用SC70-6封裝。

兩顆VBUS開關管絲印4485。

另一路USB-C接口電路用料相同,同步升降壓控制器采用南芯科技SC8815A。

用于同步升降壓電壓轉換的合金電感和MOS管特寫。

同步升降壓MOS管絲印4480。

兩顆輸出濾波電容來自永銘,規格為100μF35V。

濾波電容規格為47μF35V。

協議芯片采用英飛凌CYPD3171。

圣邦SGM8199A1電流檢測放大器特寫。

兩顆VBUS開關管絲印4485。

電池端濾波電容來自永銘,為VPX系列貼片固態電容,規格為100μF35V。

另一顆濾波電容規格相同,兩顆并聯。

用于USB-A接口的降壓芯片使用智融科技SW3526,芯片內部集成3.5A高效率同步整流降壓轉換器,支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、低壓直充等充電協議,支持CC/CV模式,外部僅需少量器件,即可組成完整的高性能多快充協議充電解決方案。
得益于芯片的高集成度,SW3526將傳統降壓方案中協議芯片,同步降壓控制器和降壓MOS管全部濃縮集成在一個封裝內部,極大的簡化了多口快充的電路設計。

智融 SW3526 詳細規格資料。
充電頭網拆解了解到,智融SW3526已被航嘉100W氮化鎵雙認證安全快充、華科生230W 4C1A氮化鎵桌面充、倍思30W超級硅Pro充電器、HYPER JUICE 100W氮化鎵快充 、特斯拉Model 3/Y專用中控扶手箱數據恢復面板等多款產品采用,此外智融的快充芯片還可用于USB PD快充移動電源、快充車充等領域。

搭配使用的22μH降壓電感特寫。

輸入濾波電容規格為100μF35V。

輸出濾波電容規格為220μF25V。

絲印4485的MOS管用于USB-A接口供電控制。

絲印8810的MOS管用于USB-A接口輸出控制。

移動電源主控MCU來自芯海科技,型號CS32F030C8T6,芯片內置48MHz主頻 ARM Cortex-M0 CPU,集成64KB FLASH和8KB SRAM,具備兩個UART接口,兩個SPI接口和兩個I2C接口,采用LQFP48封裝。

顯示驅動芯片來自中微愛芯,型號CS1621,支持32列4行LCD驅動控制,采用LQFP48封裝。

為主控MCU供電的降壓芯片來自圣邦,絲印MPE,型號SGM61410,是一顆42V輸入電壓的同步降壓轉換器,工作頻率為1.2MHz,支持600mA輸出電流,輸出電壓0.8-24V可調,芯片內部集成開關管,采用SOT23-6封裝。

搭配使用的10μH合金電感特寫。

一顆絲印8DPLO的穩壓芯片特寫。

連接側面按鈕排線的連接器特寫。

連接NTC熱敏電阻的連接器特寫。

USB-C母座為防水設計,外套塑料外殼并設有密封圈,采用過孔焊接固定,黑色舌片不露銅。

另一個USB-C母座同樣為防水母座。

USB-A母座采用防水母座,設有黑色密封圈。

全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結

最后附上閃極賽博棱鏡移動電源核心器件清單,方便大家查閱。
閃極賽博棱鏡移動電源采用三角柱狀造型,兩端采用鋁合金蓋板。透明外殼能夠觀察到內部PCBA模塊和電池組,探索版設計更加具有科技感。移動電源為2C1A接口配置,USB-C接口支持PD3.1快充,支持140W充放電。并設有彩色液晶屏幕,用于顯示移動電源狀態。抗水設計的加持,提升了移動電源在極端惡劣環境下的生存能力。
充電頭網通過拆解了解到,閃極賽博棱鏡移動電源內部使用六節億緯鋰能21700電池串聯,電池為全極耳電池,具備極強的充放電能力,有效降低充放電的溫升。電池組內部設有塑料支架,用于絕緣隔離,增強可靠性。電池保護芯片采用華泰半導體HTL6307,并設有均衡電路,電池組還粘貼熱敏電阻進行溫度檢測。
移動電源部分為三路獨立的電路設計,兩路USB-C接口采用南芯SC8815A同步升降壓控制器搭配英飛凌CYPD3171協議芯片的組合,USB-A接口輸出采用智融科技SW3526同步降壓芯片,使用芯海科技CS32F030C8T6 MCU用于移動電源整機控制和參數顯示,并采用永銘固態電容濾波。PCBA模塊粘貼導熱墊,通過鋁合金框架散熱,降低溫升。對應兩側蓋板和母座均采用防水密封設計,有效防止進水,戶外使用更加放心。


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