拆解报告:ANKER Prime二合一9600mAh移动电源

  • 09/13 11:00

这是你阅读的充电头网第3208篇拆解报告。

充电头网近期拿到了来自ANKER Prime的二合一充电宝,该产品搭载一个国标双脚插头,再搭配两个USB-C接口,无论充电器模式还是移动电源模式,都支持PD 65W快充和UFCS 63W快充。通过拆解发现其内置三节来自长虹三杰的3200mAh动力电芯,串联成组,单节电池标称电压3.6V,并已通过CE和CCC认证。

移动电源SOC采用英集芯IP5385同步升降压SoC进行输出管理,支持PD 65W快充并兼容多种主流协议,兼容 BC1.2 Apple 手机、同步双向升降压转换器锂电池充电管理、电池电量指示等多模块多功能。ANKER Prime二合一充电宝,造型小巧精致,内部多模块拼接精细,散热保护优秀。下面一起来看看内部结构和用料吧。

ANKER Prime二合一移动电源开箱

先来看看这款充电宝的外包装以及外观。

包装盒采用黑色背景设计,正面左上角为“ANKER 安克”品牌LOGO,并标注可以为“苹果、三星、联想、惠普等多品牌产品充电”,右上角文字表示为,下方则为ANKER的Prime系列产品。中间印有产品的等比例实体图片。下方印有产品的主要用途和特点。

背后印有产品的应用场景图、参数信息和认证标识等内容。

产品参数信息特写:

型号:A1339

尺寸:114.6*42*43mm

额定容量:5900mAh

电芯总容量:9600mAh

重量:308g

颜色:黑色

转换效率:>75%

总输出:65W

锂电池能量:3200mAh 10.8VDC/34.56Wh(3颗电芯串联)

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

AC输入:100V-240V,50-60Hz/2.0A

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

侧面同样印有产品重要参数,以及产品通过的各种认证标识。此处不做赘述。

另一侧是英文板的参数说明,以及品牌logo“ANKER Prime”。

取出包装盒里配件,除ANKER Prime二合一移动电源外,还有一个新品体验卡、产品说明书以及附赠USB-C充电线。

附赠USB-C充电线特写,自带线外披为编织线样式,整体为灰色,用束线带扎紧。

USB-C充电线特写,端子为铝制材料,并镂刻ANKER的品牌logo。

测得自带线长度为100.9cm。

使用POWER-Z KM003C测试仪读取线材的E-marker信息,线材内置E-marker芯片规格为20V5A供电和USB 2.0数据传输

ANKER Prime二合一移动电源通体银灰色长条状,外壳为阻燃材质,盖板则用黑色半透明材质,机身侧面雕刻细条纹凹增加持握摩擦力。外观整体小巧精致。

产品正面一览,侧面为半透明盖板,里面有一块TFT数显屏,下方印有安克英文logo。

如图,屏幕工作状态实拍,可显示剩余电量、输出功率、接口状态以及电池状态等信息。

产品右侧面,靠近屏幕的一侧配备控制屏幕的按钮,另一侧配备两个USB-C接口。

电源按钮特写,用于控制屏幕显示。

两个USB-C接口特写,周边有接口标识,其中USB-C1可给笔电充电。

背面可见产品参数信息和安规标识,此前已详细介绍,此处不表。此外,还有一个可折叠国标二脚插头。

二脚插头特写,金属片素净,且顶端过渡圆润。

底面无信息,四个边角设有凸起,可用于支撑产品立在平面上。

顶面配备方便手提的套绳。

测得充电宝长度约为114.69mm。

宽度约为43.22mm。

厚度约为42.19mm。

放到成年人手掌中感受下大小。

产品套绳使用场景特写。

重量测得为309.6g。

移动电源模式下,使用POWER-Z KM003C测试仪读取USB-C1口的快充协议,实测支持UFCS、QC3/QC5、FCP、SCP、AFC、PD3.0、DCP、Apple 2.4A以及PPS充电协议。

PDO报文方面,实测USB-C1口支持PD3.0 65W快充,及5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及3.3-11V/5A和4.5-20V/3.25A两组PPS电压档位。

UFCS报文方面,实测USB-C1接口支持5-11V/3A和11-21V/3A两组电压档位。

测得USB-C2与C1口支持的快充协议一样。

PDO报文的充电档位也与C1口一样。

UFCS报文支持的充电档位也相同。

充电器模式下,使用POWER-Z KM003C测试仪读取USB-C1口的快充协议,实测支持UFCS、QC3/QC5、FCP、SCP、AFC、PD3.0、DCP、Apple 2.4A以及PPS充电协议。

PDO报文方面,实测USB-C1口支持PD3.0 65W快充,及5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及3.30-11V/5A和4.50-20V/3.25A两组PPS电压档位。

UFCS报文方面,实测USB-C1接口支持5-11V/3A和11-21V/3A两组电压档位。

测得USB-C2与C1口支持的快充协议一样。

PDO报文的充电档位也与C1口一样。

UFCS报文支持的充电挡位也相同。

ANKER Prime二合一移动电源拆解

接下来看看ANKER Prime二合一移动电源的内部构造和用料。

沿壳体接缝拆开外壳。

顶盖内部特写,与电池的接触面贴有石墨贴纸散热。贴纸外一侧还贴了一层白色泡棉缓冲保护。

壳体内部结构一览,PCBA模块上通过塑料支架固定数显屏,电池组覆盖了石墨贴纸散热。

TFT屏幕特写。

固定PCBA模块的螺丝特写。

将PCBA模块和电池组从壳中取出。

固定二脚插头螺丝特写。

电源按钮内部结构特写。

再来看一下PCBA和电池组模块,电池通过塑料支架固定。

电池组底部粘贴石墨贴纸散热。

交流电源输入插脚使用螺丝固定。

顶部连接插头,为充电器模块,由多块PCB焊接组成。

底部用镍片连接电池组极耳,通过导线输送电流。根据镍片连接方式可以看出电池组是三节电池串联。

极耳处连接导线的焊点特写。

导线连接处打胶加固。

连接PCBA模块的负极导线焊点特写。

将TFT屏幕拆下。

屏幕背面用白色胶布固定。

从支架中拆下电池。

电池中间有青稞纸绝缘。

极耳处黑色泡棉缓冲保护,镍片连接电池极耳。

三颗18650电池特写。

根据电芯喷码信息,电池来自SunPower长虹三杰,型号INR18650-3200,标称电压3.6V,标称容量3200mAh。电芯右侧还有CCC认证、CE认证标识,以及特殊回收标志。

PCBA模块内部填充导热胶,并使用螺丝固定。

将PCBA模块从塑料支架中取下。

电源开关按钮特写。

再来看下PCBA模块整体结构。

另一条连接电池组的正极导线在PCBA上的焊点特写。

PCBA模块交流输入导线特写。

充电模块背面焊接散热铜片加强散热。

揭开散热片,内部发热元件打胶加强散热。

拆下散热片,来看下PCBA模块整体结构。最上面连接充电插口的是充电模块,然后接口母座小板通过插针连接到移动电源控制模块。

从正面能更清晰看出三块板子的连接状态和结构,板子之间的缝隙填充大量散热硅胶。

另一侧可见接口母座小板通过排针连接下方移动电源控制模块。

PCBA模块排针连接处特写。

将移动电源控制模块、充电器模块和接口母座小板等拆开。

首先来看下,充电模块。从顶部可见变压器、高压电解电容共模电感等器件。

背面左上角可见氮化镓合封芯片,右下角是整流桥。我们先来看一下充电器电路部分。

输入端保险丝外套热缩管绝缘。

共模电感特写。

安规X2电容特写,来自威迪电子,规格为0.1uF。

整流桥来自ZOWIE智威,型号Z4GP60M,是一颗1000V 6A的贴片整流桥,焊接在小板下方。

高压电解电容特写,外套绝缘胶套,并粘贴高温胶带。

摘掉胶套,该高压电解电容来自sancon海门三鑫,规格400V 39uF。

另外两颗高压电解电容同样外罩绝缘胶套。

一颗规格为为400V 27uF,同样来自sancon海门三鑫。

另一颗400V 39uF同规格高压电解电容特写,均为FA系列氮化镓快充专用电容,滤波电容总容量为105μF。

工字差模电感外套热缩管绝缘。

初级主控芯片特写,来自南芯科技,采用SC3057合封氮化镓芯片,这颗芯片将高性能多模式反激控制器、氮化镓驱动、氮化镓开关管、供电和保护等电路集成在一颗散热增强的QFN6*8封装内部。通过合封来简化外部元件数量,并消除传统驱动走线寄生参数对高频开关的影响。

南芯科技SC3057采用了功率走线和控制走线分开的设计,降低高频开关对控制回路的影响,并通过优化的焊盘设计,优化充电器走线设计与电气性能,简化设计开发。SC3057内置165mΩ氮化镓开关管,支持175KHz开关频率,并支持X电容放电。

南芯科技 SC3057 资料信息。

充电头网通过拆解了解到,采用南芯科技SC3057的还有紫米67W 2C1A氮化镓充电器、倍思67W 1A1C氮化镓充电器、安克67W 2C2A氮化镓桌面插座、安克65W 2C1A全氮化镓快充插座、华科生65W 2C1A氮化镓充电器等产品。

变压器特写。

还有一片连接两个模块的小板,焊接Y电容光耦

背部是生产信息。

沉板焊接的Y电容,来自鞍山奇发。沉板焊接可以降低板子的厚度。

光耦特写,分别用于反馈输出电压和其他保护功能。

再来看移动电源模块及相关电路器件。

移动电源主控模块一览,从左至右,依次可见MCU,两颗电池均衡芯片,然后是适配器模式下的同步整流芯片及其开关管,两颗输出端的滤波电容,充电控制器及降压电感,这个部分前面已详细介绍。最右端是输入滤波电容、磁环电感和输出滤波电容。

另一面,从左至右,依次可见VBUS开关管,移动电源SOC搭配四颗同步升降压开关管,然后是搭配另一颗SOC使用的同步升降压开关管,搭配充放电控制器的两颗同步升降压开关管,右侧是电池保护管理电路,可见电池保护芯片和两颗电池保护管,以及连接排线的插座。

同步整流控制器来自南芯,型号SC3503,是一颗自适应开通检测和快速关断同步整流控制器,无需辅助线圈供电,输出电压最低可低至0V,专利的自适应开通检测电路避免同步整流管误开通,兼容多种MOS,具有超低的静态电流,支持多种工作模式,支持高侧和低侧同步整流,外围元件非常精简。

南芯SC3503是一颗成熟的同步整流控制器,已经应用于绿联30W PD快充氮化镓充电器、征拓65W 2C1A氮化镓充电器、倍思65W氮化镓插座、努比亚小黄人65W双口氮化镓快充等众多产品中。

同步整流开关管特写,来自威兆半导体,型号VSP004N10MS-G,耐压100V,导阻3.8mΩ。采用PDFN5060X封装方式。

威兆 VSP004N10MG 详细资料。

输出滤波电容来自Ymin永铭,为NPX系列固态电容,规格为680uF 25V。

另一颗输出滤波电容规格相同,外套热缩管绝缘。

移动电源充放电控制器采用南芯科技SC8813,负责产品在适配器模式下的充电控制。SC8813是一颗同步整流降压充电器,同时支持反向升压输出,I2C接口数控调节输出电压。芯片开关频率可设置,内置10位ADC,具备充电指示,可支持非常宽的输入电压,使用于1-4节的锂电池应用,开关管外置。

南芯科技 SC8813 资料信息。

搭配用于降压的合金电感,上面一层石墨贴纸用于散热。

掀开贴纸,其规格为2.2uH。

两颗开关管来自JSCJ长晶科技,型号CJAB35N03S,NMOS,耐压30V,导阻5.2mΩ,采用PDFNWB3.3*3.3-8L封装,搭配南芯科技SC8813用于内置电池充电。

丝印7407的MOS管特写。

四颗丝印7401的MOS管用于充电器和移动电源输出切换。

移动电源SOC特写,来自Injoinic英集芯,型号IP5385,在充电宝模式下,IP5385负责两个C口的充放电管理。此处用于控制USB-C1口。

IP5385是一款集成 QC2.0/QC3.0/SCP/UFCS 输出快充协议、AFC/FCP 输入输出快充协议、TYPE-C PD2.0/TYPE-C PD3.0 输入输出协议、TYPE-C PD3.0 PPS 输出协议,兼容 BC1.2 Apple 手机、同步双向升降压转换器、锂电池充电管理、电池电量指示等多功能的电源管理 SOC,为快充移动电源提供完整的电源解决方案。

IP5385 可同时支持 USB-A x2, USB-C 三个 USB 口和一个 Lightning 口,单独使用任何一个口都可以支持快充,同时使用两个及以上输出口时,只支持 5V 输入输出。得益于 IP5385 的高集成度与丰富功能,在应用时仅需极少的外围器件,只需一个电感实现双向升降压功能,有效减小整体方案的尺寸,降低 BOM 成本。

IP5385 支持 2 节、3 节、4 节串联电池,同步开关升降压系统可提供最大 65W 的输入输出功率,轻载时自动进入休眠状态。

英集芯 IP5385 资料详情。

同步升降压开关管丝印S6632。

另一颗同步升降压开关管丝印S6632。

一颗同步升降压开关管丝印S6642,为双NMOS。

升降压电感外套热缩管绝缘,电感采用利兹线绕制,降低高频损耗,提高转换效率。

滤波电容特写,规格220uF 25V,来自Ymin永铭,贴片型焊接。

另一颗滤波电容特写,规格220uF 25V,来自Ymin永铭,贴片型焊接。

VBUS开关管特写,丝印7407。

其背面一颗同型号VBUS开关管,两个一组用于控制其中一个C口开关切换。

4颗MLCC滤波电容特写。

电池保护芯片特写,来自iCM创芯微,型号CM1048-AT。是一款3~4串锂铁电池保护芯片,内置高精度电压检测电路和电流检测电路,通过检测各节电池的电压,充放电电流和温度信息,可为电池组提供过充电、过放电、放电过电流、充电过流、短路高温充放电、低温充放电等全功能保护,采用TSSOP16封装。

两颗电池保护管特写,来自JSCJ长晶科技,型号CJAC110N03A,耐压30V,采用PDFN5×6-8L封装。

两颗电池均衡芯片特写。

电池均衡芯片来自ETA钰泰半导体,型号ETA3006,是一颗电感能量转移的锂电池主动平衡芯片,芯片采用钰泰自主的专利技术,采用电感储能,从电压高的电池放电,为电压低的电池充电,相比传统电阻均衡功率更大,均衡时间更短,发热也更低。

ETA3006在待机模式下仅消耗2μA的待机电流,芯片具有高均衡电压精度,均衡电压精度高达10mV,均衡电流支持电阻灵活设置,最大均衡电流可达2A,满足大容量电池组应用,采用ESOP-8封装。

钰泰半导体 ETA3006 资料信息。

用与连接屏幕排线的插座特写。

丝印IN72的芯片特写。

丝印8DLLI的稳压芯片

电流检测芯片来自圣邦,丝印M93,型号SGM8199A2,支持高侧和低侧应用,支持双向电流检测,支持28V供电电压,用于USB-C接口电流检测,采用SC70-6封装。

SGM8199A2芯片特写。

另一颗SGM8199A2芯片特写。

连接两块板子的排针特写。

另一列排针特写。

MCU特写,型号ES32F3654LT,来自Eastsoft东软载波,ES32F365x 系列MCU最大支持512KB FLASH和64KB SRAM,且可通过EBI接口进行外部存储扩展。支持多达90个I/O,支持2路12 位ADC,2路12位DAC,3路模拟比较器,支持RTC日历、闹钟等功能。采用LQFP64封装方式。

晶振特写,规格为12.000MHz。

三颗贴片保险丝特写。

NTC热敏电阻特写,用于温度监测。

最后来看下接口母座小板,从左至右可见两个排针插座,中间是另一颗移动电源SoC,旁边一颗升降压电感和输出滤波电容。

另一面是左侧是三颗同步升降压开关管,右侧顶部一颗VBUS开关管,下方两个USB-C接口。

同型号移动电源SOC,型号IP5385,在充电宝模式下管理USB-C2接口充放。

两颗同步升降压开关管丝印S6632。

一颗同步升降压开关管丝印S6642,为双NMOS。

外面套了一层热缩管的另一颗升降压电感特写。

输出端滤波电容,规格220uF 25V,来自Ymin永铭,贴片型焊接。

VBUS开关管丝印7407。

另一颗开关管型号相同。

NTC电阻特写,用于监测接口温度。

两个USB-C接口特写,蓝色胶芯不露铜。

插针母座特写,共两个。

全部拆解完毕,来张全家福。

充电头网总结

最后附上ANKER Prime二合一移动电源核心器件物料清单,方便大家查阅。

ANKER Prime二合一移动电源造型小巧精致,配备可折叠国标插脚,搭载两个USB-C接口,支持PD 65W输出和30W输入。配备TFT屏幕不仅能实时显示充电相关参数,还能显示电池使用状态,十分方便。

充电头网通过拆解发现,电源内置三节长虹三节电芯,串联连接,电芯型号INR18650-3200,标称电压3.6V,目前已通过CE和CCC等认证。通过两颗ETA钰泰的电池均衡芯片ETA3006和创芯微CM1048-AT芯片进行电池组管理和保护。

移动电源管理方案采用Injoinic英集芯的移动电源SOC,型号IP5385,共两颗。在充电宝模式下,分别管理两个USB-C的USB-C2接口充放,其支持PD 65W快充并兼容多种主流协议,兼容 BC1.2 Apple 手机、同步双向升降压转换器、锂电池充电管理、电池电量指示等多模块多功能。适配器模式下的充电控制采用南芯科技SC8813,是一颗同步整流降压充电器,同时支持反向升压输出。

该电源内部连接处打胶加固,发热器件充塞硅胶散热,充电器模块焊接散热片,保护十分到位,做工精细,内部结构稳定可靠。

人工客服
(售后/吐槽/合作/交友)

相关资讯

  1. 1.
  2. 2.
  3. 3.
  4. 4.
  5. 5.
  6. 6.
  7. 7.
  8. 8.
  9. 9.
  10. 10.
  11. 11.
  12. 12.
  13. 13.
  14. 14.
  15. 15.
  16. 16.
  17. 17.
  18. 18.
  19. 19.
  20. 20.
查看全部20条内容