多合一充電產(chǎn)品在固定場所可當(dāng)充電器使用,出門在外又可以拿來當(dāng)移動電源進(jìn)行應(yīng)急充電,靈活方便,因此深受消費(fèi)者喜愛。最近ANKER安克推出了一款PowerCore III Fusin 5K二合一充電器,這款產(chǎn)品還配備了1A1C兩個(gè)接口,可同時(shí)為兩臺設(shè)備充電,此外內(nèi)置4850mAh容量電池。下面充電頭網(wǎng)就對這款產(chǎn)品進(jìn)行拆解,看看其如何設(shè)計(jì)。
一、安克二合一充電器外觀

產(chǎn)品包裝盒采用安克典型的藍(lán)白配色設(shè)計(jì),盒子頂部帶有掛鉤,正面印有ANKER品牌、產(chǎn)品名稱外觀圖以及PD快充等賣點(diǎn)標(biāo)識。

包裝盒采用翻蓋式設(shè)計(jì),“封面”上印有產(chǎn)品介紹圖,盒子對應(yīng)充電器部分設(shè)有櫥窗,方便用戶觀察產(chǎn)品實(shí)體。

盒子背面印有產(chǎn)品6大特性描述以及相關(guān)參數(shù)信息。

二合一充電器使用紙盒進(jìn)行支撐,上面覆蓋透明塑料盒進(jìn)行固定保護(hù)。

包裝內(nèi)含二合一充電器、收納袋和使用說明書。

安克這款二合一充電器采用PC阻燃材質(zhì)白色外殼,輸出端外殼磨砂處理,其余各面均為亮面設(shè)計(jì),整體潔白光滑。

機(jī)身邊角圓潤,使用不硌手。

機(jī)身殼正面中心位置印有ANKER品牌。

底部外殼上標(biāo)注有產(chǎn)品的參數(shù)信息
產(chǎn)品名稱:PowerCore III Fusin 5K二合一充電器
型號:A1624
顏色:白色
尺寸:78*71.5*30mm
重量:272g
輸入:100-240V~50/60HZ 0.6A
USB-C輸出:5V/2.4A、9V/2A
USB-A輸出:5V/2.4A
總輸出:5V/2.4A
電芯容量:4850mAh
額定容量:2600mAh
鋰電池能量:4850mAh/3.63V/17.6Wh
保修時(shí)間:18個(gè)月質(zhì)保
產(chǎn)品已經(jīng)通過了CCC認(rèn)證。

輸入端配備可折疊國標(biāo)插腳,攜帶方便且不易刮傷其它電子產(chǎn)品。

輸出端配備1A1C接口以及移動電源開關(guān)鍵,USB接口藍(lán)色膠芯,電源鍵上還設(shè)有四顆LED電量顯示燈。

和蘋果61W充電器大小比較,兩者體積相當(dāng)。

厚度比一元硬幣直徑略大一些。

凈重約為181g。

充電器模式下,使用ChargerLAB POWER-Z KT001檢測USB-A口的輸出協(xié)議,顯示支持Apple 2.4A。

另外使用KT001檢測到USB-C口在該模式下支持DCP、QC2.0和QC3.0協(xié)議。

除此之外,USB-C口還支持USB PD3.0快充標(biāo)準(zhǔn),具備5V3A和9V2A兩組固定電壓檔位。

移動電源模式下,使用KT001檢測到USB-A口同樣只支持Apple 2.4A協(xié)議。

USB-C口在移動電源模式下同樣支持QC2.0和QC3.0快充協(xié)議,此外還有DCP協(xié)議。

讀取移動電源模式下USB-C的PDO報(bào)文,支持5V3A和9V2A兩個(gè)固定電壓檔位。
二、安克二合一充電器拆解

機(jī)身殼主要分為輸入端插腳、輸出端外殼以及主體兩半塑料殼四部分,輸出端外殼采用卡扣進(jìn)行封裝,PCB板背面貼有導(dǎo)熱墊,外殼內(nèi)部有泡棉緩沖。

插腳端拆開一覽,插腳使用螺絲和塑料板進(jìn)行固定。

電芯和主控PCB板導(dǎo)線連接,充電器輸入設(shè)有黑色隔離板,板子正面變壓器、電容和電感等元器件打膠固定。

板子背面焊接有三顆芯片,PI主控芯片橫跨在初級次級之間。
通過對PCB板正背面電路布局分析了解到,產(chǎn)品由充電器協(xié)議芯片控制開關(guān)電源輸出以及移動電源降壓輸入反向升壓輸出兩大架構(gòu)組成。下面我們先來看看充電器部分的電路如何設(shè)計(jì)。

PCB板輸入端一覽。

延時(shí)保險(xiǎn)絲規(guī)格為2A 250V。

共模電感雙線繞制,用于濾除EMI干擾。

輸入端ABS210整流橋。

工字電感外套熱縮管。

兩顆高壓濾波電解電容規(guī)格均為400V 15μF,并聯(lián)總計(jì)30μF。

兩顆電容均為SAMXON品牌。

PWM主控芯片供電電容為TEAPO品牌。

規(guī)格為50V 10μF。

PCB板側(cè)面一覽,變壓器打膠固定,右側(cè)是次級同步整流MOS和輸出濾波固態(tài)電容。

電源主控芯片采用PI INN3265C。該芯片內(nèi)置初級PWM控制器,高壓開關(guān)MOS以及次級同步整流控制器,集成度高,最大輸出功率可達(dá)30W。

INN3265C信息規(guī)格資料。

變壓器使用絕緣膠帶包裹,側(cè)身噴碼有信息。

輸出抗干擾藍(lán)色Y電容特寫,來自DGCX東莞市成希電子有限公司。

UBIQ QN0102M6N 同步整流管,NMOS,耐壓100V,導(dǎo)阻6mΩ。

UBIQ QN0102M6N 詳細(xì)資料。

兩顆輸出濾波固態(tài)電容規(guī)格均為16V 470μF,萬裕ULR系列。

輸出端一覽,USB-A母座垂直焊接在主控PCB板上,USB-C口垂直在協(xié)議小板上。

協(xié)議小板背面有一顆USB PD協(xié)議芯片。

USB PD協(xié)議IC采用賽普拉斯 CYPD3175協(xié)議芯片。充電頭網(wǎng)了解到,CYPD3175是一顆通過了協(xié)會USB PD3.0(PPS)認(rèn)證的芯片,此前已被ANKER安克18W USB PD充電器和Anker PowerCore Fusion PD超極充采用。

賽普拉斯CYPD3175詳細(xì)規(guī)格資料。

板子正面有兩顆MOS管。

USB-C接口輸出VBUS開關(guān)管,UBIQ QM3017AM3,PMOS,兩顆對向串聯(lián)防止倒灌。

UBIQ QM3017AM3 詳細(xì)資料。

USB-C母座特寫。

USB-A母座特寫。
再來看看移動電源電路設(shè)計(jì)情況:

電芯上貼有泡棉進(jìn)行保護(hù),放置電芯的凹槽內(nèi)設(shè)計(jì)有多塊支撐板,電池上貼有熱敏電阻檢測溫度。

電芯正負(fù)極均貼有青稞絕緣紙,正負(fù)極和鎳片點(diǎn)焊連接。

撕掉泡棉,電芯上印有信息,LG INR21700M50T 21700電芯,5Ah,充電限制電壓4.2V,放電終止電壓2.5V,最大放電電流10A。

PCB板側(cè)面一覽。

HYCON HY2113-AB1A 鋰電保護(hù)芯片,用于內(nèi)置鋰電池保護(hù)。

HYCON HY2113 詳細(xì)資料。

兩顆電池保護(hù)管均采用UBIQ QM2542N,NMOS,耐壓20V,導(dǎo)阻11.5mΩ。

UBIQ QM2542N 詳細(xì)資料。

南芯SC8933是一款具有反向升壓放電功能的同步降壓充電轉(zhuǎn)換器。內(nèi)部集成了兩個(gè)超低導(dǎo)阻的NMOS,可支持效率高達(dá)92%的12V2A充放電操作;采用I2C接口,具有豐富的充放電控制以及完善的異常狀態(tài)保護(hù)功能;集成端口NMOS隔離管驅(qū)動控制,最高支持3個(gè)USB端口。僅為 4*4mm 的QFN封裝,外圍器件少,非常節(jié)省空間。

南芯SC8933資料信息。

磁環(huán)電感外套熱縮管,配合南芯SC8933升降壓進(jìn)行充放電。

PTC熱敏電阻,用于電池過流保護(hù)。

輸出濾波電解電容,規(guī)格為25V 100μF,SAMXON品牌。

HOLTEK合泰單片機(jī)HT66F018,用于移動電源電量顯示,控制,保護(hù)等功能。

USB-A口三顆芯片,兩顆L2016開關(guān)管做快充時(shí)的端口切換,一顆是賽微 CW3002G,用于USB-A口自動識別。

7533 3.3V穩(wěn)壓管,為單片機(jī)供電。

輸出端外殼上有塊小PCB板,對角使用螺絲進(jìn)行固定,板子背面有導(dǎo)線插槽。

將螺絲拆掉,小PCB板正面焊接開關(guān)鍵以及LED指示燈,指示燈上貼有泡棉防止串光。

電源開關(guān)鍵貼片焊接,旁邊圍繞著五顆LED指示燈,其中一顆快充指示燈和白色電量指示燈共享一個(gè)位置。

全部拆解完畢,來張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
安克這款二合一充電器潔白光滑邊角圓潤,內(nèi)置4850mAh容量電池整體仍十分小巧,加上配備可折疊插腳,攜帶外出很方便。此外配備1A1C雙輸出接口,USB-A口支持12W輸出,很適合給新款iPhone SE進(jìn)行充電;USB-C口支持18W PD快充,可滿足多數(shù)安卓智能手機(jī)的日常充電需求,產(chǎn)品實(shí)用性強(qiáng)。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,產(chǎn)品充電器部分采用PI INN3265C主控芯片以及同步整流MOS實(shí)現(xiàn)AC-DC整流輸出;然后分兩路輸出設(shè)計(jì),其中USB-C口采用賽普拉斯USB PD協(xié)議芯片控制輸出9V或5V電壓;USB-A口固定輸出5V電壓。
移動電源部分,電芯通過南芯SC8933實(shí)現(xiàn)降壓充電以及反向升壓放電,并配有宏康鋰電保護(hù)芯片以及UBIQ MOS進(jìn)行電芯保護(hù)。此外在移動電源模式下采用合泰單片機(jī)HT66F018對移動電源進(jìn)行控制和電量顯示。主控PCB板上多處打膠,電芯有泡棉和青稞絕緣紙進(jìn)行保護(hù),產(chǎn)品整體做工扎實(shí)。
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