前言

 

充電頭網近期拿到了來自ANKER Prime的二合一充電寶，該產品搭載一個國標雙腳插頭，再搭配兩個USB-C接口，無論充電器模式還是移動電源模式，都支持PD 65W快充和UFCS 63W快充。通過拆解發現其內置三節來自長虹三杰的3200mAh動力電芯，串聯成組，單節電池標稱電壓3.6V，并已通過CE和CCC認證。

 

移動電源SOC采用英集芯IP5385同步升降壓SoC進行輸出管理，支持PD 65W快充并兼容多種主流協議，兼容 BC1.2 Apple 手機、同步雙向升降壓轉換器、鋰電池充電管理、電池電量指示等多模塊多功能。ANKER Prime二合一充電寶，造型小巧精致，內部多模塊拼接精細，散熱保護優秀。下面一起來看看內部結構和用料吧。

 

ANKER Prime二合一移動電源開箱

 

先來看看這款充電寶的外包裝以及外觀。

 

 

包裝盒采用黑色背景設計，正面左上角為'ANKER 安克“品牌LOGO，并標注可以為“蘋果、三星、聯想、惠普等多品牌產品充電”，右上角文字表示為，下方則為ANKER的Prime系列產品。中間印有產品的等比例實體圖片。下方印有產品的主要用途和特點。

 

 

背后印有產品的應用場景圖、參數信息和認證標識等內容。

 

 

產品參數信息特寫：

 

型號：A1339

 

尺寸：114.6*42*43mm

 

額定容量：5900mAh

 

電芯總容量：9600mAh

 

重量：308g

 

顏色：黑色

 

轉換效率：>75%

 

總輸出：65W

 

鋰電池能量：3200mAh 10.8VDC/34.56Wh（3顆電芯串聯）

 

USB-C輸出：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A（65W Max）

 

AC輸入：100V-240V，50-60Hz/2.0A

 

USB-C輸入：5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A（30W Max）

 

 

側面同樣印有產品重要參數，以及產品通過的各種認證標識。此處不做贅述。

 

 

另一側是英文板的參數說明，以及品牌logo“ANKER Prime”。

 

 

取出包裝盒里配件，除ANKER Prime二合一移動電源外，還有一個新品體驗卡、產品說明書以及附贈USB-C充電線。

 

 

附贈USB-C充電線特寫，自帶線外披為編織線樣式，整體為灰色，用束線帶扎緊。

 

 

USB-C充電線特寫，端子為鋁制材料，并鏤刻ANKER的品牌logo。

 

 

測得自帶線長度為100.9cm。

 

 

使用POWER-Z KM003C測試儀讀取線材的E-marker信息，線材內置E-marker芯片規格為20V5A供電和USB 2.0數據傳輸。

 

 

ANKER Prime二合一移動電源通體銀灰色長條狀，外殼為阻燃材質，蓋板則用黑色半透明材質，機身側面雕刻細條紋凹增加持握摩擦力。外觀整體小巧精致。

 

 

產品正面一覽，側面為半透明蓋板，里面有一塊TFT數顯屏，下方印有安克英文logo。

 

 

如圖，屏幕工作狀態實拍，可顯示剩余電量、輸出功率、接口狀態以及電池狀態等信息。

 

 

產品右側面，靠近屏幕的一側配備控制屏幕的按鈕，另一側配備兩個USB-C接口。

 

 

電源按鈕特寫，用于控制屏幕顯示。

 

 

兩個USB-C接口特寫，周邊有接口標識，其中USB-C1可給筆電充電。

 

 

背面可見產品參數信息和安規標識，此前已詳細介紹，此處不表。此外，還有一個可折疊國標二腳插頭。

 

 

二腳插頭特寫，金屬片素凈，且頂端過渡圓潤。

 

 

底面無信息，四個邊角設有凸起，可用于支撐產品立在平面上。

 

 

頂面配備方便手提的套繩。

 

 

測得充電寶長度約為114.69mm。

 

 

寬度約為43.22mm。

 

 

厚度約為42.19mm。

 

 

放到成年人手掌中感受下大小。

 

 

產品套繩使用場景特寫。

 

 

重量測得為309.6g。

 

 

移動電源模式下，使用POWER-Z KM003C測試儀讀取USB-C1口的快充協議，實測支持UFCS、QC3/QC5、FCP、SCP、AFC、PD3.0、DCP、Apple 2.4A以及PPS充電協議。

 

 

PDO報文方面，實測USB-C1口支持PD3.0 65W快充，及5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位，以及3.3-11V/5A和4.5-20V/3.25A兩組PPS電壓檔位。

 

 

UFCS報文方面，實測USB-C1接口支持5-11V/3A和11-21V/3A兩組電壓檔位。

 

 

測得USB-C2與C1口支持的快充協議一樣。

 

 

PDO報文的充電檔位也與C1口一樣。

 

 

UFCS報文支持的充電檔位也相同。

 

 

充電器模式下，使用POWER-Z KM003C測試儀讀取USB-C1口的快充協議，實測支持UFCS、QC3/QC5、FCP、SCP、AFC、PD3.0、DCP、Apple 2.4A以及PPS充電協議。

 

 

PDO報文方面，實測USB-C1口支持PD3.0 65W快充，及5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位，以及3.30-11V/5A和4.50-20V/3.25A兩組PPS電壓檔位。

 

 

UFCS報文方面，實測USB-C1接口支持5-11V/3A和11-21V/3A兩組電壓檔位。

 

 

測得USB-C2與C1口支持的快充協議一樣。

 

 

PDO報文的充電檔位也與C1口一樣。

 

 

UFCS報文支持的充電擋位也相同。

 

ANKER Prime二合一移動電源拆解

 

接下來看看ANKER Prime二合一移動電源的內部構造和用料。

 

 

沿殼體接縫拆開外殼。

 

 

頂蓋內部特寫，與電池的接觸面貼有石墨貼紙散熱。貼紙外一側還貼了一層白色泡棉緩沖保護。

 

 

殼體內部結構一覽，PCBA模塊上通過塑料支架固定數顯屏，電池組覆蓋了石墨貼紙散熱。

 

 

TFT屏幕特寫。

 

 

固定PCBA模塊的螺絲特寫。

 

 

將PCBA模塊和電池組從殼中取出。

 

 

固定二腳插頭螺絲特寫。

 

 

電源按鈕內部結構特寫。

 

 

再來看一下PCBA和電池組模塊，電池通過塑料支架固定。

 

 

電池組底部粘貼石墨貼紙散熱。

 

 

交流電源輸入插腳使用螺絲固定。

 

 

頂部連接插頭，為充電器模塊，由多塊PCB焊接組成。

 

 

底部用鎳片連接電池組極耳，通過導線輸送電流。根據鎳片連接方式可以看出電池組是三節電池串聯。

 

 

極耳處連接導線的焊點特寫。

 

 

導線連接處打膠加固。

 

 

連接PCBA模塊的負極導線焊點特寫。

 

 

將TFT屏幕拆下。

 

 

屏幕背面用白色膠布固定。

 

 

從支架中拆下電池。

 

 

電池中間有青稞紙絕緣。

 

 

極耳處黑色泡棉緩沖保護，鎳片連接電池極耳。

 

 

三顆18650電池特寫。

 

 

根據電芯噴碼信息，電池來自SunPower長虹三杰，型號INR18650-3200，標稱電壓3.6V，標稱容量3200mAh。電芯右側還有CCC認證、CE認證標識，以及特殊回收標志。

 

 

PCBA模塊內部填充導熱膠，并使用螺絲固定。

 

 

將PCBA模塊從塑料支架中取下。

 

 

電源開關按鈕特寫。

 

 

再來看下PCBA模塊整體結構。

 

 

另一條連接電池組的正極導線在PCBA上的焊點特寫。

 

 

PCBA模塊交流輸入導線特寫。

 

 

充電模塊背面焊接散熱銅片加強散熱。

 

 

揭開散熱片，內部發熱元件打膠加強散熱。

 

 

拆下散熱片，來看下PCBA模塊整體結構。最上面連接充電插口的是充電模塊，然后接口母座小板通過插針連接到移動電源控制模塊。

 

 

從正面能更清晰看出三塊板子的連接狀態和結構，板子之間的縫隙填充大量散熱硅膠。

 

 

另一側可見接口母座小板通過排針連接下方移動電源控制模塊。

 

 

PCBA模塊排針連接處特寫。

 

 

將移動電源控制模塊、充電器模塊和接口母座小板等拆開。

 

 

首先來看下，充電模塊。從頂部可見變壓器、高壓電解電容、共模電感等器件。

 

 

背面左上角可見氮化鎵合封芯片，右下角是整流橋。我們先來看一下充電器電路部分。

 

 

輸入端保險絲外套熱縮管絕緣。

 

 

共模電感特寫。

 

 

安規X2電容特寫，來自威迪電子，規格為0.1uF。

 

 

整流橋來自ZOWIE智威，型號Z4GP60M，是一顆1000V 6A的貼片整流橋，焊接在小板下方。

 

 

高壓電解電容特寫，外套絕緣膠套，并粘貼高溫膠帶。

 

 

摘掉膠套，該高壓電解電容來自sancon海門三鑫，規格400V 39uF。

 

 

另外兩顆高壓電解電容同樣外罩絕緣膠套。

 

 

一顆規格為為400V 27uF，同樣來自sancon海門三鑫。

 

 

另一顆400V 39uF同規格高壓電解電容特寫，均為FA系列氮化鎵快充專用電容，濾波電容總容量為105μF。

 

 

工字差模電感外套熱縮管絕緣。

 

 

初級主控芯片特寫，來自南芯科技，采用SC3057合封氮化鎵芯片，這顆芯片將高性能多模式反激控制器、氮化鎵驅動、氮化鎵開關管、供電和保護等電路集成在一顆散熱增強的QFN6*8封裝內部。通過合封來簡化外部元件數量，并消除傳統驅動走線寄生參數對高頻開關的影響。

 

南芯科技SC3057采用了功率走線和控制走線分開的設計，降低高頻開關對控制回路的影響，并通過優化的焊盤設計，優化充電器走線設計與電氣性能，簡化設計開發。SC3057內置165mΩ氮化鎵開關管，支持175KHz開關頻率，并支持X電容放電。

 

 

南芯科技 SC3057 資料信息。

 

充電頭網通過拆解了解到，采用南芯科技SC3057的還有紫米67W 2C1A氮化鎵充電器、倍思67W 1A1C氮化鎵充電器、安克67W 2C2A氮化鎵桌面插座、安克65W 2C1A全氮化鎵快充插座、華科生65W 2C1A氮化鎵充電器等產品。

 

 

變壓器特寫。

 

 

還有一片連接兩個模塊的小板，焊接Y電容和光耦。

 

 

背部是生產信息。

 

 

沉板焊接的Y電容，來自鞍山奇發。沉板焊接可以降低板子的厚度。

 

 

光耦特寫，分別用于反饋輸出電壓和其他保護功能。

 

 

再來看移動電源模塊及相關電路器件。

 

移動電源主控模塊一覽，從左至右，依次可見MCU，兩顆電池均衡芯片，然后是適配器模式下的同步整流芯片及其開關管，兩顆輸出端的濾波電容，充電控制器及降壓電感，這個部分前面已詳細介紹。最右端是輸入濾波電容、磁環電感和輸出濾波電容。

 

 

另一面，從左至右，依次可見VBUS開關管，移動電源SOC搭配四顆同步升降壓開關管，然后是搭配另一顆SOC使用的同步升降壓開關管，搭配充放電控制器的兩顆同步升降壓開關管，右側是電池保護管理電路，可見電池保護芯片和兩顆電池保護管，以及連接排線的插座。

 

 

同步整流控制器來自南芯，型號SC3503，是一顆自適應開通檢測和快速關斷同步整流控制器，無需輔助線圈供電，輸出電壓最低可低至0V，專利的自適應開通檢測電路避免同步整流管誤開通，兼容多種MOS，具有超低的靜態電流，支持多種工作模式，支持高側和低側同步整流，外圍元件非常精簡。

 

 

南芯SC3503是一顆成熟的同步整流控制器，已經應用于綠聯30W PD快充氮化鎵充電器、征拓65W 2C1A氮化鎵充電器、倍思65W氮化鎵插座、努比亞小黃人65W雙口氮化鎵快充等眾多產品中。

 

 

同步整流開關管特寫，來自威兆半導體，型號VSP004N10MS-G，耐壓100V，導阻3.8mΩ。采用PDFN5060X封裝方式。

 

 

威兆 VSP004N10MG 詳細資料。

 

 

輸出濾波電容來自Ymin永銘，為NPX系列固態電容，規格為680uF 25V。

 

 

另一顆輸出濾波電容規格相同，外套熱縮管絕緣。

 

 

移動電源充放電控制器采用南芯科技SC8813，負責產品在適配器模式下的充電控制。SC8813是一顆同步整流降壓充電器，同時支持反向升壓輸出，I2C接口數控調節輸出電壓。芯片開關頻率可設置，內置10位ADC，具備充電指示，可支持非常寬的輸入電壓，使用于1-4節的鋰電池應用，開關管外置。

 

 

南芯科技 SC8813 資料信息。

 

 

搭配用于降壓的合金電感，上面一層石墨貼紙用于散熱。

 

 

掀開貼紙，其規格為2.2uH。

 

 

兩顆開關管來自JSCJ長晶科技，型號CJAB35N03S，NMOS，耐壓30V，導阻5.2mΩ，采用PDFNWB3.3*3.3-8L封裝，搭配南芯科技SC8813用于內置電池充電。

 

 

絲印7407的MOS管特寫。

 

 

四顆絲印7401的MOS管用于充電器和移動電源輸出切換。

 

 

移動電源SOC特寫，來自Injoinic英集芯，型號IP5385，在充電寶模式下，IP5385負責兩個C口的充放電管理。此處用于控制USB-C1口。

 

IP5385是一款集成 QC2.0/QC3.0/SCP/UFCS 輸出快充協議、AFC/FCP 輸入輸出快充協議、TYPE-C PD2.0/TYPE-C PD3.0 輸入輸出協議、TYPE-C PD3.0 PPS 輸出協議，兼容 BC1.2 Apple 手機、同步雙向升降壓轉換器、鋰電池充電管理、電池電量指示等多功能的電源管理 SOC，為快充移動電源提供完整的電源解決方案。

 

IP5385 可同時支持 USB-A x2， USB-C 三個 USB 口和一個 Lightning 口，單獨使用任何一個口都可以支持快充，同時使用兩個及以上輸出口時，只支持 5V 輸入輸出。得益于 IP5385 的高集成度與豐富功能，在應用時僅需極少的外圍器件，只需一個電感實現雙向升降壓功能，有效減小整體方案的尺寸，降低 BOM 成本。

 

IP5385 支持 2 節、3 節、4 節串聯電池，同步開關升降壓系統可提供最大 65W 的輸入輸出功率，輕載時自動進入休眠狀態。

 

 

英集芯 IP5385 資料詳情。

 

 

同步升降壓開關管絲印S6632。

 

 

另一顆同步升降壓開關管絲印S6632。

 

 

一顆同步升降壓開關管絲印S6642，為雙NMOS。

 

 

升降壓電感外套熱縮管絕緣，電感采用利茲線繞制，降低高頻損耗，提高轉換效率。

 

 

濾波電容特寫，規格220uF 25V，來自Ymin永銘，貼片型焊接。

 

 

另一顆濾波電容特寫，規格220uF 25V，來自Ymin永銘，貼片型焊接。

 

 

VBUS開關管特寫，絲印7407。

 

 

其背面一顆同型號VBUS開關管，兩個一組用于控制其中一個C口開關切換。

 

 

4顆MLCC濾波電容特寫。

 

 

電池保護芯片特寫，來自iCM創芯微，型號CM1048-AT。是一款3~4串鋰鐵電池保護芯片，內置高精度電壓檢測電路和電流檢測電路，通過檢測各節電池的電壓，充放電電流和溫度信息，可為電池組提供過充電、過放電、放電過電流、充電過流、短路高溫充放電、低溫充放電等全功能保護，采用TSSOP16封裝。

 

 

兩顆電池保護管特寫，來自JSCJ長晶科技，型號CJAC110N03A，耐壓30V，采用PDFN5×6-8L封裝。

 

 

兩顆電池均衡芯片特寫。

 

 

電池均衡芯片來自ETA鈺泰半導體，型號ETA3006，是一顆電感能量轉移的鋰電池主動平衡芯片，芯片采用鈺泰自主的專利技術，采用電感儲能，從電壓高的電池放電，為電壓低的電池充電，相比傳統電阻均衡功率更大，均衡時間更短，發熱也更低。

 

ETA3006在待機模式下僅消耗2μA的待機電流，芯片具有高均衡電壓精度，均衡電壓精度高達10mV，均衡電流支持電阻靈活設置，最大均衡電流可達2A，滿足大容量電池組應用，采用ESOP-8封裝。

 

 

鈺泰半導體 ETA3006 資料信息。

 

 

用與連接屏幕排線的插座特寫。

 

 

絲印IN72的芯片特寫。

 

 

絲印8DLLI的穩壓芯片。

 

 

電流檢測芯片來自圣邦，絲印M93，型號SGM8199A2，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。

 

 

SGM8199A2芯片特寫。

 

 

另一顆SGM8199A2芯片特寫。

 

 

連接兩塊板子的排針特寫。

 

 

另一列排針特寫。

 

 

MCU特寫，型號ES32F3654LT，來自Eastsoft東軟載波，ES32F365x 系列MCU最大支持512KB FLASH和64KB SRAM，且可通過EBI接口進行外部存儲擴展。支持多達90個I/O，支持2路12 位ADC，2路12位DAC，3路模擬比較器，支持RTC日歷、鬧鐘等功能。采用LQFP64封裝方式。

 

 

晶振特寫，規格為12.000MHz。

 

 

三顆貼片保險絲特寫。

 

 

NTC熱敏電阻特寫，用于溫度監測。

 

 

最后來看下接口母座小板，從左至右可見兩個排針插座，中間是另一顆移動電源SoC，旁邊一顆升降壓電感和輸出濾波電容。

 

 

另一面是左側是三顆同步升降壓開關管，右側頂部一顆VBUS開關管，下方兩個USB-C接口。

 

 

同型號移動電源SOC，型號IP5385，在充電寶模式下管理USB-C2接口充放。

 

 

兩顆同步升降壓開關管絲印S6632。

 

 

一顆同步升降壓開關管絲印S6642，為雙NMOS。

 

 

外面套了一層熱縮管的另一顆升降壓電感特寫。

 

 

輸出端濾波電容，規格220uF 25V，來自Ymin永銘，貼片型焊接。

 

 

VBUS開關管絲印7407。

 

 

另一顆開關管型號相同。

 

 

NTC電阻特寫，用于監測接口溫度。

 

 

兩個USB-C接口特寫，藍色膠芯不露銅。

 

 

插針母座特寫，共兩個。

 

 

全部拆解完畢，來張全家福。

 

充電頭網總結

 

 

最后附上ANKER Prime二合一移動電源核心器件物料清單，方便大家查閱。

 

ANKER Prime二合一移動電源造型小巧精致，配備可折疊國標插腳，搭載兩個USB-C接口，支持PD 65W輸出和30W輸入。配備TFT屏幕不僅能實時顯示充電相關參數，還能顯示電池使用狀態，十分方便。

 

充電頭網通過拆解發現，電源內置三節長虹三節電芯，串聯連接，電芯型號INR18650-3200，標稱電壓3.6V，目前已通過CE和CCC等認證。通過兩顆ETA鈺泰的電池均衡芯片ETA3006和創芯微CM1048-AT芯片進行電池組管理和保護。

 

移動電源管理方案采用Injoinic英集芯的移動電源SOC，型號IP5385，共兩顆。在充電寶模式下，分別管理兩個USB-C的USB-C2接口充放，其支持PD 65W快充并兼容多種主流協議，兼容 BC1.2 Apple 手機、同步雙向升降壓轉換器、鋰電池充電管理、電池電量指示等多模塊多功能。適配器模式下的充電控制采用南芯科技SC8813，是一顆同步整流降壓充電器，同時支持反向升壓輸出。

 

該電源內部連接處打膠加固，發熱器件充塞硅膠散熱，充電器模塊焊接散熱片，保護十分到位，做工精細，內部結構穩定可靠。