前言

BLACK+DECKER 史丹利百得,簡稱“百得”,是美國家用電動工具、清潔工具、園林工具品牌。始于1910年,ALONZO DECKER 和 DUNCAN S.BLACK共同創立。經過了108年的發展,百得已經成為在電動工具、金屬配件、家用小電器、管道設備及建筑用產品方面較大的市場占有者及生產商之一。

電池交易網近期拿到了一款BLACK+DECKER 百得的電動工具電池包,BLACK+DECKER 百得電動工具電池包采取灰黑拼色設計,搭載1A1B兩個USB接口,A口支持18W最大功率輸出,Micro-B接口用于電池包充電。并配備電源指示燈及按鍵可實時顯示剩余電量,產品還支持1年質保。

BLACK+ DECKER百得 電池包標稱容量1500mAh,工作電壓12V。內置3節LG 18650動力電池,型號IMR18650HB7,串聯成組,該電芯最大放電電流達15000mAh(10C)。用微芯的ATTINY816 MCU進行功能控制。下面一起來看看這款電動工具電池包的內部結構及用料。

BLACK+ DECKER百得 1500mAh電池包外觀

按照慣例,先看一下BLACK+DECKER這款電池包的外觀。

百得電動工具電池包整體為黑灰拼色塊狀設計,采用PC+ABS外殼材質,邊緣圓潤,握感舒適。

底蓋為銀灰色,中間用印刻長方形凹槽,里面印有品牌logo“BLACK+ DECKER”,四周由各有一顆固定蓋板的螺絲。

正面配備電源指示燈,指示燈左側有電池符號的開關按鈕,上方是指示燈標識,蓋板交界處,有向上的三角標識,為拆蓋方向指示。

指示燈工作場景特寫,亮藍色燈珠指示剩余電量。

電池包右側面一覽,側面有兩道梳妝凹槽,用于承接電動工具支腳。兩邊嵌有橙色皮質材料,用于防磕保護。

左側面與右側面為對稱式設計,還印有這款電池包的系列名稱“GoPAK Battery”,這款為帶電池包充電線的電池包類型。

背面可見一個USB-A接口和Micro-B接口。以及警告和向上箭頭符號,這兩個符號用于提示電池包的插座面為黑色部分。

接口特寫,USB-A用于電量輸出,Micro-B用于給移動電源充電。

來看電池包底部,電池包底部印刻基本參數,下方為適配的電動工具插座。

參數信息特寫:

型號:BCB001

USB-A輸出:12V Max(18Wh 1.5Ah)

插座特寫。

測得BLACK+ DECKER百得電池包長度為125.99mm。

寬度為67.85mm。

厚度為32.68mm。

測得其重量為252.5g。

放在成年人手中感受下大小。

使用POWER-Z KM003C測試儀測得USB-A接口支持DCP、SAM 2A充電協議。

BLACK+ DECKER百得 1500mAh電池包拆解

接下來一起來看下它的內部結構和用料。

將電池包的外殼螺絲擰下,拆下頂蓋。

蓋板內部結構一覽。

來看殼體內部結構。PCBA模塊搭在電池組塑料支架上方,中間用兩顆螺絲固定。

用于固定外殼的螺絲卡洞特寫。

將電池組和PCBA模塊從殼體中取出。

模塊背面可見電池組有三顆電芯組成。

整體模塊正面一覽??梢婋姵亟M與鎳片的點焊焊點,從鎳片連接情況得知電池組由三顆電芯串聯而成。

背面插座和電源按鈕一覽

側面結構一覽。

繼續拆解,將電池組和PCBA模塊分離。

將電池組從黑色塑料支架中拆出。

將拆出的三顆電芯并排排列。

電芯噴碼特寫,電芯來自LG,型號IMR18650HB7,標稱容量1500mAh,標稱電壓3.60V。支持10C 15000mAh最大放電倍率,最大充電倍率4C 6000mAh。下方可見電芯出廠批次號。

再來看PCBA模塊,左側可見USB-A接口,下方是合金電感和升降壓電感,然后是一顆升壓直流轉換器。上方靠接口是VBUS開關管,旁邊一枚運算放大器。右下方是電池保護芯片和二極管,最右側是插座。

再來看另一面,右上角是一顆MCU,下方是電流均衡電路,以及兩顆電池保護管,右上角是降壓-升壓變換器。

絲印V8I的電池保護芯片特寫。

絲印564的電池保護管特寫。

同型號電池保護管特寫。

降壓-升壓變換器特寫,用于USB-A接口輸出降壓控制,型號AP6503,來自Diodes達爾。AP6503 是一款 340kHz 開關頻率外部補償同步 DC-DC 降壓轉換器。它集成了低 RDSON 高側和低側 MOSFET。可實現高達 3A 的連續負載電流,效率高達 95%。

AP6503 采用標準綠色 SO-8EP 封裝,帶有裸露的 PAD,可提高熱性能,并符合 RoHS 標準。

一顆MCU特寫,來自Microchip微芯,型號ATTINY816,ATtiny816 微控制器采用 8 位 AVR? 處理器和硬件乘法器,運行頻率高達 20 MHz,并采用 8 KB 閃存、512B SRAM 和 128B EEPROM,采用QFN-20封裝。

該系列使用最新的獨立于核心的外設,具有低功耗功能,包括事件系統、智能模擬和高級外設。集成的 QTouch外設觸摸控制器支持具有接近感應和驅動屏蔽的電容式觸摸界面。

一顆運算放大器特寫,絲印G6T,型號AS321,來自Diodes達爾。AS321是一款高增益、內部頻率補償運算放大器,專門設計用于單電源供電。也可使用分離電源供電,低電源電流消耗與電源電壓大小無關。典型應用包括電池充電器、有源濾波器、通用控制器和大多數傳統運算放大器電路。采用 SOT23-5 封裝。

同型號運放特寫。

一顆升壓直流-直流轉換器特寫,絲印PMOQ,來自TI德州儀器,型號TPS61087,TPS61087 是一款高頻、高效的直流/直流轉換器,具有能夠提供高達 18.5V 輸出電壓的集成 3.2A、0.13Ω 電源開關。650kHz 或 1.2MHz 的可選頻率使得此器件能夠使用小型外部電感器和電容器,并提供快速瞬態響應。利用外部補償,可以針對具體條件優化應用。連接至軟啟動引腳的電容器可最大程度地降低啟動時的浪涌電流。采用VSON10封裝。

合金電感特寫,絲印100 730。

682升壓電感特寫。

VBUS開關管特寫,絲印PB3Q,負責USB-A接口輸出控制。

兩顆檢流電阻特寫。

四顆LED燈珠特寫。

貼片電源按鈕

全部拆解完畢,來張全家福。

電池交易網總結

最后附上BLACK+ DECKER百得電池包的核心器件物料清單,方便大家查閱。

BLACK+ DECKER百得電池包標稱容量1500mAh,并能提供12V的高壓,其上配備百得電動工具插座,適配一些普通強度電動工具。同時還搭載一個USB-A和一個Micro-B接口。其中A口用于輸出,可提供最高18W的輸出功率,B口用于電池包充電。采用優質PC+ABS外殼材質,防火耐摔,強度過硬。

通過拆解發現,其內置LG的18650動力電池組,由3顆電芯串聯而成,配備專門的電池保護和均衡電路進行電池組保護和管理,用微芯的ATTINY816 MCU進行功能控制,通過Diodes達爾的降壓-升壓變換器AS321配合德州儀器的升壓直流-直流轉換器TPS61087進行電池包的充放電升降壓管理。此外,電池組采用全方位抗沖支架保護固定,內部空間緊湊合理。