拆解报告:一加x闪极 Pouch 移动电源10000mAh

科技   科技   2024-09-06 00:10   广东  

这是你阅读的充电头网第3200篇拆解报告。

前言


联名款产品由于能兼顾多品牌的设计语言和产品性能,一直以来深受粉丝喜爱。充电头网近期获取到了一款,由知名硬科技公司SHARGE闪极与一加社区用户深度共创的产品——闪极Pouch 3合1移动电源。


闪极Pouch 3合1移动电源采用磁吸分离式设计,集充电器、移动电源和数据线于一身,可通过卡扣、磁吸等方式组合。移动电源部分配备两个USB-C接口,支持最高PD 40W和55W SuperVOOC私有协议快充。


其内置两节长虹三杰5000mAh高倍率电池,搭配创芯微CM1020进行电池保护,并通过两颗iCM创芯微的电池均衡芯片CM1010-A实现电池组的均衡管理。此外,采用英集芯的移动电源SOC IP5389进行电压转换和电池充放电。


充电器方案则用南芯科技的氮化镓合封芯片SC3057搭配SC2021V协议芯片,进行快充管理。闪极Pouch 3合1移动电源外观大气精美,内部发热器件填充散热硅胶加强散热,用料十分扎实,下面来看详情。


闪极 Pouch 3合1移动电源开箱


按照惯例,先看外观。



包装盒以灰色背景为主,重要模块红色拼色设计,整体简约而重点突出,红色模块在下方铭刻“Pouch Power Bank”字样。



这款3合1移动电源为闪极“SHARGE”和一加社区“OnePlus Power of Community”联名推出的,是闪极与一加社区数万名用户共创的成果,因此在包装侧面上印有这两大品牌的LOGO。



包装盒底部则是全英文印有产品的各项参数信息,具体的参数细节在介绍产品时会详细介绍,包装盒底部比较瞩目的包含了CCC、FCC、CE、UKCA等各项安规标识。



打开包装,可以看到内部除3合1移动电源主体外,还有C to C快充线,还有多个全球转换插脚以及使用说明书。



闪极Pouch 3合1 移动电源采用分离式设计,由带有电量指示灯的移动电源模块和充电器模块两部分组成,整体采用白色的高阻燃磨砂PC外壳+真空镀铬工艺打造,四周圆润手感比较舒适。



闪极Pouch 3合1 移动电源可以单独分离成一个采用车规级21700动力电芯、容量达10000mAh的充电宝和一个支持最高55W的氮化镓充电器,两部分采用磁吸连接,两边各有多个金属触点实现电能传输。



先来看充电器部分,充电器整体非常小巧,且采用可折叠插脚设计,携带方便,插脚部分还做了特殊处理,可连接其他国际插脚使用。



配套的全球转换插脚包含英规、澳规、欧规、印规,多个国家和地区旅游出差时均可以使用。



充电器主体转接印规插脚外观如图所示。



充电器的输出面板一侧为红色,配备了一个USB-C输出接口和五个金属触点,触点可与移动电源模块磁吸连接同时传输电能。



输出面板还用英文印刷充电器模块的各项详细参数信息:


型号:P065B;

Pogo Pin输出:9V/2A;

USB-C输出:5V3A、9V3A、12V3A、15V2.67A、20V2A;

Super VOOC:11V3A、11V5A;

输入:100-240V ~50/60Hz 2.0A Max;


制造商:闪极科技(深圳)有限公司。



移动电源主体采用和充电器相似的外观材质,顶部还加入了银色镜面电镀工艺,配备一颗电源按键,按键周围还有“SHARGE”、“OnePlus”和“Power of Community”字样。



移动电源顶部侧面还有四颗电量指示灯,方便随时查看剩余电量。



移动电源顶部还有两侧各有一个金属卡扣,用于固定随配的硅胶数据线,按住两边卡扣周围的按钮则可取下硅胶线。



移动电源侧面配备一个USB-C2接口,该接口支持最高PD 40W和55W SuperVOOC私有协议快充。



移动电源的输出面板同样为红色,配备一个支持双向快充的USB-C接口以及用于电能传输的金属触点,周围则是移动电源的详细参数信息和各种认证标识。


型号:P065A;

电池容量:10000mAh 3.6V 36Wh;

额定容量:5800mAh (5V/3A);

输入:Pogo pin: 9V/2A (18W Max)

USB-C1/USB-C2:5V/3A、9V/3A、12V/3A, 15V/2.67A,20V/2A SuperVOOC: 11V⎓3A;

输出:USB-C1+USB-C2:20W+20W 总输出:5V/6A

USB-C1/USB-C2:5V/3A、9V/3A、12V/3A, 15V/2.67A,20V/2A SuperVOOC: 11V⎓3A、11V5A;


制造商:闪极科技(深圳)有限公司。



附赠的充电线为C to C类型,使用带有“SHARGE”LOGO的魔术贴收纳固定。



充电线材采用硅胶材质,在线身共有两处金属卡扣,用于固定在移动电源上。



两处USB-C端子分别带有金属保护罩,上方同样有“SHARGE”、“OnePlus”和“Power of Community”字样;保护罩为可旋转设计,需要使用时插口露出,不使用的时候可收纳起来,美观且兼具保护性。



使用 POWER-Z KM003C测试仪读取线材的 E-marker信息,线材电力传输能力为50V5A,支持USB 2.0数据传输。



线材直径约为5.38mm。



线材长度约为71cm。



将随配的硅胶线材固定在充电宝上,既方便收纳又可作为挂绳使用。此外,该卡扣可以调节位置,可以通过调整卡扣的位置来实现调整挂绳的长短。



闪极Pouch 3合1移动电源整体长度约为160.77mm。



闪极Pouch 3合1移动电源整体宽度约为51.33mm。



闪极Pouch 3合1移动电源厚度约为26.23mm。



闪极Pouch 3合1移动电源重量约为333.5g。



得益于闪极Pouch 3合1移动电源的多合一和可拆分设计,在实际使用中,可以最多同时为三台设备充电。


追求探索完整的协议是这个测试的意义,同时方便用户能根据具体的协议进行设备的选择,达到更好的快充体验。闪极Pouch 3合1移动电源主体可拆分为充电器和移动电源两部分,其中移动电源模块配备2个USB-C接口,两个端口信息一致,因此只展示其一。



充电器模式下,通过 POWER-Z KM003C 测试仪读取 USB-C端口协议,实测支持QC2.0、 QC4+、VOOC、SVOOC、PD3.0和PPS等充电协议。



PDO报文方面,实测充电器的USB-C端口具备 5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/2.67A、20V/2A五组固定电压档位,以及3.3-11V/3A一组PPS电压档位。



移动电源模式下,通过 POWER-Z KM003C 测试仪读取 USB-C1/C2 端口协议,实测支持QC3.0、QC4+、VOOC、SVOOC、PD3.0、DCP、Apple 2.4A和PPS充电协议。



PDO报文方面,实测移动电源的 USB-C1/C2 端口具备 5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/2.67A、20V/2A五组固定电压档位,以及3.3-11V/3A一组PPS电压档位。


闪极 Pouch 3合1移动电源拆解


接下来看下一加x闪极10000mAh充电宝的内部结构和用料吧。



首先,拆解自带充电器,沿着壳体缝隙将底座盖板拆下。



可以看到底座盖板左右各嵌有一枚磁铁。



磁铁特写,用于吸附移动电源底座。



磁铁与PCBA模块打胶填充,PCBA模块采用粉色灌封胶填充。



拆开外壳,取出内部PCBA模块。



交流输入导线焊接连接,外套热缩管绝缘,焊点打胶加固。



断开连接导线,拆下折叠插脚模块。



PCBA模块采用两块小板焊接组成,充分利用空间。



PCBA模块采用粉色导热灌封胶填充加强散热。



测得充电器的PCBA模块宽度为47.03mm。



长度为44.32mm。



厚度为22.61mm。



焊接拆分两块小板,左侧为输出小板,右侧为开关电源小板。



开关电源小板右侧焊接保险丝,共模电感,安规X2电容和整流桥,在左侧焊接氮化镓合封芯片,还焊接两颗蓝色Y电容。



另一面中间位置焊接变压器,两侧焊接高压滤波电容,电容缠绕高温胶带加强绝缘。



输入端贴片保险丝来自贝特电子,规格为3.15A250V。



共模电感采用漆包线绕制。



安规X2电容来自DGCX东莞成希,规格为0.1μF。



整流桥来自京导微,型号为MB50M,规格为5A1000V,采用UMSB封装。



高压滤波电容来自永铭,规格为22μF450V。



差模电感特写。



另一颗高压滤波电容规格为33μF450V。



充电器初级主控芯片来自南芯科技,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。



变压器磁芯缠绕铜箔屏蔽,并缠绕高温胶带绝缘。



蓝色Y电容来自DGCX东莞成希。



输出电压通过光耦反馈调节,光耦来自COSMO冠西,型号357NT。



输出模块一览,设有协议芯片、USB-C接口和三颗滤波电容。



背面设有同步整流电路,滤波固态电容和VBUS开关管。



同步整流控制器来自MPS芯源半导体,丝印IAZE,实际型号MP6908,支持宽输出电压范围,支持DCM/CCM/准谐振多种操作模式,支持高侧和低侧同步整流,采用TSOT23-6 封装。



同步整流管来自Vergiga威兆半导体,型号VSP004N10MS-G,是一颗耐压100V的NMOS,导阻为3.8mΩ,采用PDFN5060X封装。



威兆半导体 VSP004N10MS-G 详细资料。


充电头网拆解了解到,威兆MOS管广泛应用在充电器、无线充、车充、充电宝、储能电源等各个方面,并被华为小米紫米三星OPPOVIVO魅族努比亚倍思公牛网易智造等知名品牌的数十款产品采用,产品质量获得客户一致认可



三颗输出滤波电容来自永铭,为VPX系列贴片电容,规格为100μF25V。



另一面两颗滤波电容外套胶套绝缘。



滤波电容来自永铭,为VPX系列贴片电容,规格为220μF25V。



协议芯片来自南芯科技,型号SC2021V,是一款高度集成的 Type-C/PD 和DPDM快充控制器,包含一组USB-C接口和两组 DPDM 接口,满足1A+1C双口快充应用。内部集成32位高性能 MCU 内核,2.5Kb内存和32Kb的MTP存储器,支持私有快充协议。


SC2021V内部集成 USB PD PHY、Type-C 检测、双 DPDM PHY、内置VBUS 放电路径、VCONN 电源、可编程反馈补偿、电压和电流检测、10-bit ADC、双10-bit DACs、NMOS 栅极驱动器、I2C 接口和保护电路,来最大限度地减少外部组件。


南芯科技 SC2021V 支持多种保护机制,包括过压、欠压、过流、短路、过温、DPDM过压保护、 CC过压保护、VCONN 过压保护、VCONN 过流保护和 VCONN 短路保护,有效保证系统稳定可靠运行。SC2021V 采用 QFN 4*4-32 封装。具备良好的协议兼容性和丰富的控制接口,可用于车充以及快充应用。



南芯科技 SC2021V  资料信息。



两颗开关管用于USB-C接口VBUS控制,来自拓峰半导体,型号TF090P03M,PMOS,耐压-30V,导阻8.5mΩ,采用PDFNWB3.3*3.3-8L封装。



用于Pogo Pin触点VBUS控制的开关管丝印S4480。



用于为移动电源充电的Pogo Pin特写。



USB-C口特写,黑色舌片不露铜。



接下来拆解移动电源,同样从底盖缝隙拆解。



左右两侧有一样的磁铁,用于吸附自带充电器。



磁铁与PCBA模块之间打胶填充。



拆开移动电源外壳,内部为PCBA模块和电池组。



电池组和PCBA模块一览。



PCBA模块之间使用导热胶填充。



电池镍带焊接连接到PCBA模块。



电池组导线焊点特写。



检测电池温度的热敏电阻使用胶水固定,并粘贴胶带加固。



背部一览,电池组整体用白色塑料壳体保护。



连接按钮和指示灯小板的排线使用高温胶带粘贴固定。



拆解取下PCBA模块。



再打开包裹电池组的壳体,取出内部电池。



壳体内部固定结构特写。



电池组由两节电芯串联而成。



电芯正负极贴有青稞纸绝缘。



电芯喷码特写,电芯型号为INR21700-5000,来自SunPower 长虹三杰。标称电压3.6V,标称容量5000mAh,电池目前已通过3C认证。



根据规格书内容,INR21700-5000,标称电压3.6V,标称容量5000mA,充电限制电压4.2V,放电终止电压2.5V,标准充电电流2.5A,最大充电电流7A,最大放电电流35A,瞬时放电电流90A。



内阻≤15mΩ,重量72g,工作温度-20~75℃,循环寿命达500次。



按键小板和指示灯小板通过排线连接。



LED指示灯小板特写。



接下来看一下充电宝的PCBA模块。



充电宝的PCBA模块由两块升降压控制小板和电池保护小板三部分组成,通过焊接和排针连接。



模块之间连接的排针特写。



底部USB-C1和充电接口小板一览,焊接USB-C母座,充电Pogo Pin,两颗同步升降压开关管和滤波固态电容。



背面设有移动电源SOC芯片,磁环升降压电感和四颗VBUS开关管。



用于USB-C接口的同步升降压电源管理SOC芯片来自英集芯,型号IP5389,这颗芯片将同步升降压控制器与协议功能集成,可实现完整移动电源功能,并支持188数码管电量显示功能,支持2-5串电池应用,可取代传统升降压方案中协议芯片,单片机和升降压控制器多颗芯片组合的方案,大大缩短产品开发周期,降低成本。


英集芯IP5389支持USB-A、USB-C口、还支持Micro-USB接口和Lightning接口供电输入,全部接口支持快充。快充协议支持华为FCP、SCP,支持三星AFC,支持OPPO的VOOC,支持PD3.0快充协议,支持PPS,输出最高功率20V5A 100W,可实现全接口丰富的快充支持。


IP5389内置升降压控制器,通过驱动外置MOS管,支持双向升降压充放电,支持最大5A充电电流,并且支持自适应电流调节。支持2/3/4/5串电池,并且支持4.2、4.3、4.35、4.4V多种电池。芯片内置电量计,支持4颗LED电量指示,或88/188数码管电量显示,支持通过电阻设定电池容量,或学习电池电量,实现精准的电量显示。



英集芯 IP5389芯片详情。



升降压电感采用磁环绕制,外套热缩管绝缘。



同步升降压开关管来自Excelliance杰力,型号EMB07N03HQ,NMOS,耐压30V,导阻7.8mΩ,采用EDFN5*6封装。



PCB另一面焊接同型号的同步升降压开关管。



共使用四颗同型号的同步升降压开关管。



输出滤波电容来自永铭,为VPX系列固态电容,规格为100μF25V。



用于USB-C1接口的VBUS开关管来自长晶科技,型号CJAB35N03S,NMOS,耐压30V,导阻6.2mΩ,采用PDFNWB3.3*3.3-8L封装。



USB-C1母座特写。



两颗VBUS开关管型号相同,用于Pogo Pin触点充电控制。



Pogo Pin充电触点特写。



排针插座特写。



另一路同步升降压电路用于USB-C2接口电压转换,焊接同步升降压控制器,滤波电容,升降压电感和MOS管。



背面焊接两颗取样电阻和MLCC滤波电容。



USB-C2接口同步升降压控制器同样采用英集芯IP5389。



升降压电感采用磁环绕制,外套热缩管绝缘,底部焊接同步升降压开关管。



同步升降压开关管来自威兆半导体,型号为VS3620GEMC,NMOS,耐压30V,导阻4.9mΩ,采用PDFN3333封装,使用四颗组成H桥用于同步升降压。



威兆半导体 VS3620GEMC 详细资料。



输出滤波电容为永铭VPX系列固态电容,规格为220μF25V。



底部小板设有两颗电池保护管和两颗VBUS开关管,中间焊接一颗滤波电容,右侧设有USB-C2接口和连接插座。



背面设有一颗MCU,电池保护芯片和电池均衡芯片。



电池保护芯片特写,型号CM1020,创芯微CM1020系列是一颗用于2串锂电池的保护芯片,芯片内置高精度电压检测电路和电流检测电路,支持电池过充电,过放电,充电过电流,放电过电流和短路保护功能,具备25mV过充电检测精度,采用SOT23-6封装。


创芯微CM1020系列具有充电器检测及负载检测功能,正常工作电流为5uA,过放电时电流为3μA,过充电保护电压为3.5V~4.4V,具备25mV精度,过放电保护电压为2V~2.9V,精度为80mV。



电池保护管来自ALLEPIC禾纳,型号AER3041BE,NMOS,耐压30V,导阻4.2mΩ,采用PDFN5060封装。



两颗来自iCM创芯微的电池均衡IC,型号CM1010-A,芯片内置有高精度电压检测电路和延迟电路,通过检测电池的电压实现对电池组的均衡,适用于多节锂离子/锂聚合物电池包的均衡。该芯片采用SOT23-6封装方式。



用于功率自动分配的MCU来自芯海科技,型号CSU38F20,是一个带LED驱动和12-bit ADC的8位宽电压Flash MCU,内置16K字节Flash程序存储器,集成8COM×7SEG LED驱动、UART接口、I2C接口,适用于个人护理、电子烟、电池管理、消防标志灯等领域。采用QFN24封装方式。



滤波固态电容来自永铭,为VPX系列固态电容,规格为220μF25V。



用于USB-C2接口的VBUS开关管采用长晶科技CJAB35N03S。



USB-C2接口采用过孔焊接固定,黑色舌片不露铜。



插针母座特写。



全部拆解完毕,来张全家福。


充电头网总结



一加x闪极 Pouch三合一移动电源外观精美,构思精巧,通过底部的磁铁和Pogo Pin,实现了充电器和移动电源的拼接和分离。此外,还附赠C to C充电线材和多国转换器,几乎覆盖了移动充电的所有场合和场景。


该产品可分为充电器和移动电源两个模块,充电头网通过拆解发现,充电器方案采用南芯科技SC3057合封氮化镓芯片搭配SC2021V协议芯片。移动电源采用英集芯的移动电源SOC IP5389进行电压转换。


移动电源内置长虹三杰高倍率21700电池,型号为经典的INR21700-5000,标称电压3.6V,标称容量5000mAh。搭配创芯微CM1020进行电池保护,并通过两颗iCM创芯微的电池均衡IC CM1010-A实现电池组的均衡管理。


一加x闪极 Pouch三合一移动电源充电器内部采用导热胶灌封,提升散热性能,移动电源电池采用双层外壳固定,内部PCBA模块使用导热胶灌封,并使用多块PCB组成,设计紧凑,减小体积,整体做工精细,内部用料扎实。


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「历年拆解」

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「拆解分类」

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「应用案例」

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