拆解报告:黑鲨55W自带线移动电源

前言

充电头网拿到了黑鲨新推出的一款20000mAh移动电源,这款移动电源具备1A1C两个USB接口,并配备一根USB-C自带线,C口和C线支持40W输入和55W输出。A口则支持UFCS 33W和QC 30W输出。移动电源机身雕刻机械元素纹饰,黑色背景配荧光绿的设计,外观十分酷炫。

充电头网通过拆解发现,移动电源管理方案来自CHIPSEA芯海科技,采用型号CPW6410的移动电源SOC,是一颗集成 PD3.1及UFCS等多种快充协议、高性能MCU、同步双向升降压管理、锂电池充电管理的电源管理SOC芯片。CPW6410功能集成度高,真正做到了“一芯多用”,降低了电路设计难度,精简外围电路。

其内置两节GPC格林德软包电池,串联成组。单颗电芯标称电压3.6V,标称容量10000mAh。下面一起来看产品详情。

黑鲨55W自带线移动电源开箱

按照惯例,先来看产品的包装和外观。

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黑鲨55W自带线移动电源包装盒采用灰色背景。包装盒正面左上角印有黑鲨“logo”,右上角印“55W”超级快充的英文和标识。正中间印有产品等比例实物图,从图片上看,产品有黑白两种主配色。包装盒最下面是产品名称“黑鲨55W自带线移动电源”,并标注额定容量“20000mAh”。

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侧面印有黑鲨英文名称“BLACK SHARK”。

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包装盒背面印有产品生产信息,下方白色贴纸印有产品条形码。

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打开包装盒,发现里面除黑鲨55W自带线移动电源、还有一张说明书及使用教程。

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黑鲨55W自带线移动电源采用纯黑色背景拼荧光绿块状设计,表面镂刻类电路符号,外观酷炫大气。外壳采用PC阻燃材料,细磨砂质感,触感细腻,边缘棱角分明,但不硌手。

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机身正面右上角镂刻类电路纹路,并印有“SUPER CHARGER”超级快充英文,下方是黑鲨英文名称及快充标识。

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黑鲨“BLACK SHARK”荧光绿英文标识特写。

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背面采用堆成设计,右下角印黑鲨logo。

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荧绿色黑色logo特写。

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右侧面一枚荧光绿的电源按钮,按钮右侧是半透明数显屏。

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电源按钮特写,中间镂刻条状凹槽,增加摩擦。

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数显屏工作状态特写。

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右侧面还镂刻一排英文,表示产品由黑鲨自主设计。

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左侧面可见自带线卡口,靠右侧镂刻“20000mAh”的字样。

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“20000mAh”的字样特写,标注额定容量。

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自带线端子和卡口特写,自带线不用时收纳于卡口,用时端子从卡口拔出。

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顶部是自带线连接处和1A1C两个USB接口

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自带线特写,为绿色编织线材质。

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端子特写,黑色橡胶材质,接口光洁平滑。

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测得自带线长度为14cm。

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使用 POWER-Z KM003C测试仪读取自带线的 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。

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自带线用作手提环使用场景特写。

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再来看底部,底部印有产品参数和安规、认证标识。

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产品参数信息特写:

产品名称:黑鲨55W自带线移动电源20000

产品型号:BPB13

电池种类:锂离子聚合物电池 电池容量:20000mAh/72Wh/7.2V

额定容量:12000mAh(5V3A)

USB-C1/自带线输入:5V3A、9V3A、12V3A、15V2.67A、20V2A(40W Max)

USB-C1/自带线输出: 5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A、5-11V/5A、

5-20V/2.5A(55W Max)

USB-A输出: 5V3A、9V3A、12V2.5A(30W Max)

总输出:5V4A(20WMax)

能量转换效率:≥80%

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测得黑鲨55W自带线移动电源长度为134.11mm。

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宽度为72.65mm。

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厚度为28.02mm。

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测得重量为363.4g。

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放在成年人掌中感受下大小。

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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C自带线支持QC3.0/4+、FCP、SCP、AFC、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。

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PDO报文方面,实测USB-C自带线支持5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A五组固定电压档位和5-11V/5A、5-20V/3A两组PPS档位。

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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C接口支持UFCS、QC3.0/4+、FCP、SCP、AFC、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。

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PDO报文方面,测得USB-C接口与自带线支持档位一致。

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UFCS报文方面,测得USB-C接口支持5-5.5V/3A、5-11V/3A两组档位.

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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-A接口支持UFCS、QC3.0、FCP、SCP、AFC、DCP、Apple 2.4A充电协议。

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UFCS报文方面,测得USB-C接口与USB-A接口支持档位一致。

黑鲨55W自带线移动电源拆解

接下来,来看黑鲨55W自带线移动电源得内部结构和用料。

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首先沿壳体接缝拆开充电宝盖板。

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盖板内部结构一览,与PCBA模块接触面贴泡棉缓冲保护。

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壳体内部PCBA模块一览,发热器件覆盖大面积硅胶,加强散热。

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自带线线芯在PCBA模块上得焊点特写。圆润饱满。

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固定PCBA模块的螺丝特写。

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电池组极耳与PCBA模块点焊连接。

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继续拆解,将PCBA模块和电池组从壳体中取出。

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壳体内部与PCBA模块接触面同样充塞硅胶散热。

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取出硅胶,下面还垫了石墨贴纸,石墨贴纸覆盖在泡棉上面,对于PCBA模块得散热和缓冲保护非常到位。

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再来看电池组,电池组极耳处贴绝缘胶布绝缘。

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一颗热敏电阻用高温胶带粘紧,嵌于缝隙中,用于监测电池组温度,进行过温保护。

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电芯喷码特写,型号A56280,来自GPC格林德,单颗电芯标称电压3.6V,标称容量10000mAh,能量36Wh,充电截止电压4.2V,目前已通过CCC认证。

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PCBA模块一览,从左至右可见移动电源SOC,中间是同步升降压电路,顶部两个USB接口和对应的VBUS管,最右侧是滤波电容和数显屏。

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PCBA模块另一面加锡露铜,顶部USB-A沉板焊接,降低占用空间,左下角可见两颗电池保护管。

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移动电源内置的SOC芯片来自芯海科技,型号CPW6410,是一颗集成 PD3.1 及 UFCS 等多种快充协议、高性能 MCU、同步双向升降压管理、锂电池充电管理的电源管理 SOC 芯片,专为 USB Type-C PD 快充电源应用提供整体解决方案。采用QFN56封装。

芯海科技 CPW6410 内部集成一个同步升降压控制器,支持 2~6 串锂电池充电,具有高效率和快速的瞬态响应。同时内部还集成了两组独立的 Type-C 接口 ,可轻松一颗芯片实现双 Type-C 口解决方案,同时还可扩展支持 USB A 口,单独使用都可以支持快充。

CPW6410 外围精简,集成度高。内部集成 2 路 USB A 的负载检测、2 路外置 MOS 驱动及 VBUS 和 VBAT 端的电压电流检测。同时 CPW6410 可对输出电压、输出限流、充电电压、充电电流等电源参数进行编程配置,外围元件精简,降低系统BOM成本。

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芯海科技 CPW6410 资料信息。充电头网通过拆解了解到,芯海科技的快充芯片还被三星、摩米士、HENGLISAM、羽博、罗马仕、小米、Gendome、贝尔金、斯莫格、立刻拓、绿联、微尔普、移速、酷态科、倍思、闪极等一众海内外大品牌采用,方案性能获客户一致认可。

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升降压电感特写,规格3.3uH。

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两颗同步升降压开关管特写,丝印060N03MG。

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另外两颗同型号MOS管特写,与前面两颗一起组成H桥,配合芯海CPW6410进行升降压控制。

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四颗VBUS管特写,其中左侧和右侧那颗分别控制USB-C自带线和接口输出切换,中间两颗控制USB-A进行输出切换。

VBUS管型号ZM075P03M,来自ZMJSEMI真茂佳,P型MOS管,耐压30V,采用DFN3*3封装。

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低压滤波电容特写,规格220uF 25V,来自GATHER凯泽鑫,贴片式焊接。

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丝印4V2NBE的电池组保护芯片特写。

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两颗丝印060N03MG的电池保护管特写。

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NTC热敏电阻特写,用于监测电池组温度,进行过温保护。

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全部拆解完毕,来张全家福

充电头网总结

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最后附上黑鲨55W自带线移动电源核心器件物料清单,方便大家查阅,

黑鲨55W自带线移动电源额定容量20000mAh,最大功率为55W,其搭载1A1C两个USB接口,并配备一根USB-C自带线,C口和C线支持40W输入和55W输出。机身采用黑色块状设计,外壳为PC阻燃材质,外观酷炫大气,电源键旁边配备TFT数显屏,支持电量百分比显示。

充电头网通过拆解了解到,黑鲨55W自带线移动电源内置2节10000mAh软包电池,串联成组,来自GPC格林,电池组中间设有热敏电阻进行温度检测。

移动电源SOC来自CHIPSEA芯海科技,型号CPW6410,是一颗集成 PD3.1及UFCS等多种快充协议、高性能MCU、同步双向升降压管理、锂电池充电管理的电源管理SOC芯片。可以说是“一芯多用”,极大精简外围元件,降低系统BOM成本。移动电源内部发热器件周边填塞硅胶加强散热,外壳与PCBA模块接触面贴石墨贴纸和泡棉进行散热和保护,内部结构也很可靠。