内置350W双向逆变模块,隆鑫299Wh户外电源拆解

前言

EHOM隆鑫推出了一款EP350户外电源,这款户外电源内置299Wh磷酸铁锂电池,实测整机重量约为5.2公斤,便于携带。户外电源额定逆变输出功率为350W,峰值输出功率为700W。输出规格为120V~60Hz,并具备美标三孔输出接口。

隆鑫EP350户外电源支持100~120V交流输入,充电功率为300W,直流充电支持12~30V输入电压,最大输入功率为200W,支持使用太阳能板和车充为户外电源充电。户外电源具备两个USB-C和两个USB-A接口。

USB-C1接口支持100W输出,USB-C2接口支持65W输出,两个USB-A口均支持18W快充,点烟器接口为12V10A输出。电源侧面面板设有屏幕,能够显示电量百分比,输入输出功率和剩余时间,帮助掌握用电信息。下面充电头网就带来这款户外电源的拆解,一起看看内部的用料和设计。

EHOM隆鑫EP350户外电源开箱

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隆鑫EP350户外电源采用彩色纸箱包装,正面印有EHOM品牌,户外电源外观图,型号,内置电池容量和输出功率参数。

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包装盒侧面标注了户外电源的容量、功率、尺寸和重量等参数。

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隆鑫EP350户外电源采用V0级阻燃PC+ABS材质外壳,侧面盖板设有屏幕和DC输出口。

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另一面设有指示灯,AC输出接口和充电输入接口。

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盖板设有液晶屏幕,USB-C接口,USB-A接口和点烟器接口,下方设有蓝牙按键,电源开关和DC输出开关,下方为散热进气口。

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液晶屏幕可以显示户外电源电量百分比,预计使用时间,输入输出功率参数,电池高低温告警以及功能开关信息。

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USB-C和USB-A接口均设有密封胶塞防尘保护。

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用于USB-C和USB-A接口的防尘胶塞特写。

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点烟器接口也设有密封盖子保护。

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侧面盖板使用内六角螺丝固定。

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另外一面设有散热风扇,LED照明灯,输出插座和充电接口,还设有LED灯和输出开关。

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散热风扇设有格栅防止异物进入。

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保护盖上标注交流和直流接口的输入规格。

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内部设有过载保护器,AC输入接口和DC输入接口。

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户外电源采用硅胶提手,在提手上设有铝合金锁扣,印有EHOM品牌。

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锁扣背面使用螺丝固定。

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户外电源底部设有防滑脚垫和信息标签。

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户外电源底部标签特写:

型号:EP350

电池容量:25.6V 11.7Ah(299Wh)

交流输入:100-120V~50/60Hz,6A Max 300W Max

直流输入:12-30V,8A 200W Max

交流输出:120V~60Hz,2.9A 350W COP(700W Surge)

直流输出:

车充接口:12.6V 10A 126W

USB-A(X2):5V3A、9V2A、12V1.5A 18W Max

USB-C1:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A 100W Max

USB-C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A 65W Max

放电温度:-10℃~40℃

充电温度:0℃~40℃

电池类型:LFP

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户外电源底部防滑脚垫特写。

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户外电源配套交流充电线和车充输入线特写。

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车充输入线为XT60接口。

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测得户外电源机身长度约为255mm。

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户外电源机身宽度约为153mm。

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户外电源机身高度约为223mm。

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测得户外电源重量约为5.2kg。

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测得交流输出电压为120V。

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交流输出频率为59.9Hz。

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测得USB-C1接口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、PD3.0、PPS、QC5、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。

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PDO报文显示USB-C1接口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位,以及3.3-21V5A一组PPS电压档位。

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测得USB-C2接口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、PD3.0、PPS、QC5、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。

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PDO报文显示USB-C1接口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及3.3-21V3A一组PPS电压档位。

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实测两个USB-A口均支持Apple 2.4A、Samsung5V2A、QC2.0/3.0、FCP充电协议。

EHOM隆鑫EP350户外电源拆解

看完了这款户外电源的开箱和测试,下面就进行拆解,一起看看内部的用料和设计。

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首先拧开侧面板的固定螺丝。

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再拆下户外电源底部的防滑脚垫,内部设有固定螺丝。

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拧下固定螺丝,拆开户外电源外壳。

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拆下户外电源两侧端盖和上盖。

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上盖内部设有加强筋增加强度。

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壳体内嵌热熔铜螺母用于固定。

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用于固定提手的螺母特写。

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快充面板与逆变模块之间采用导线和连接器连接,便于组装维护。

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快充面板通过螺丝固定在壳体内部。

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拧下固定螺丝,拆下快充面板,屏幕通过排线连接。

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液晶屏幕通过塑料框架安装固定。

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壳体内部一览,对应液晶屏幕的位置设有缓冲泡棉密封。

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PCBA模块正面一览,设有USB-C母座、USB-A母座和点烟器接口,设有同步降压控制器和滤波电感。

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PCBA模块背面设有对应的同步降压芯片,降压MOS管,贴片电感,保险丝和对应的滤波电容,并设有主控MCU,显示驱动芯片和无线连接模块,元件涂有白色胶水加固,正反面均涂有三防漆绝缘保护。

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XT60接口用于电源输入。

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丝印701的滤波电感特写,使用红胶和白胶加固。

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两颗贴片保险丝规格为12A,分别用于USB快充电路和DC输出接口过流保护。

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0.22μH滤波电感特写。

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两颗输入滤波电容规格为100μF35V。

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同步降压开关管来自Sanrise尚阳通,型号SRT04N016L,NMOS,耐压40V,导阻1.15mΩ,采用PDFN5*6封装。

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MOS管两侧焊接铜块增强载流,提升散热性能。

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15μH降压电感特写。

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两颗输出滤波电容来自丰宾,规格为100μF25V。

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3mΩ取样电阻用于输出电流检测。

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电流检测芯片来自3PEAK思瑞浦,丝印9A1,型号TP181A1,是一颗零漂移,双向电流检测放大器,采用SC70封装。

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丝印701的贴片滤波电感用于输出滤波。

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点烟器母座通过导线焊接连接。

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对应USB快充接口供电使用GOFORD谷峰G35P04D5进行控制,PMOS,耐压-40V,导阻11mΩ,采用DFN5*6-8L封装。

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用于100W USB-C接口的的降压协议IC采用智融SW3516P,这是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片,支持A+C口任意口快充输出,支持双口独立限流,参数和规格均与智融SW3516H相同。

SW3516P集成了5A 高效率同步降压变换器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多种快充协议,最大输出PD 100W,CC/CV模式,以及双口管理逻辑。外围只需少量的器件,即可组成完整的高性能多快充协议双口充电解决方案。

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智融 SW3516P 详细资料。

充电头网拆解了解到,智融 SW3516P 此前还被闪极100W 3C1A氮化镓充电器、公牛67W 3C1A山峰安全快充插座、魅族PANDAER 67W 2C1A氮化镓变速箱潮充、绿联MFM认证100W二合一氮化镓充电站等产品采用,芯片性能质量获客户一致认可。

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输入滤波电容规格为100μF35V,输出滤波电容规格为100μF25V,中间设有22μH合金电感用于降压,电感与电容之间打胶加固。

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输入滤波电感,同步降压开关管和VBUS开关管特写,其中三颗开关管为同一型号,均为尚阳通SRT04N016L。

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用于65W USB-C接口的降压芯片使用智融科技SW3526,芯片内部集成3.5A高效率同步整流降压转换器,支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、低压直充等充电协议,支持CC/CV模式,外部仅需少量器件,即可组成完整的高性能多快充协议充电解决方案。

得益于芯片的高集成度,SW3526将传统降压方案中协议芯片,同步降压控制器和降压MOS管全部浓缩集成在一个封装内部,极大的简化了多口快充的电路设计。

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智融 SW3526 详细规格资料。

充电头网拆解了解到,智融SW3526已被航嘉100W氮化镓双认证安全快充华科生230W 4C1A氮化镓桌面充倍思30W超级硅Pro充电器HYPER JUICE 100W氮化镓快充特斯拉Model 3/Y专用中控扶手箱数据恢复面板等多款产品采用,此外智融的快充芯片还可用于USB PD快充移动电源、快充车充等领域

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0.22μH滤波电感特写。

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输入滤波电容规格为100μF35V,输出滤波电容规格为100μF25V,中间设有22μH合金电感用于降压,电感和电容打胶加固。

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快充USB-A口降压芯片采用英集芯IP6525T,是一款集成同步开关的降压转换器、支持4种输出快充协议,其内置功率MOS,降压转换效率高至98%,输入电压范围是9.6V到32V,输出电压范围是3V到12V,最大能提供18W的输出功率。

此外能够根据识别到的快充协议自动调整输出电压和电流,典型输出电压和电流有5V/3.4A、9V/2.0A、12V/1.5A,为车载充电器、快充适配器、智能排插提供完整的解决方案。

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英集芯IP6525T资料信息。

充电头网通过拆解了解到,英集芯IP6525T还被三星AFC双口快充车载充电器、博世SC380A双USB口车载充电器采用过,此外英集芯快充芯片还可应用在充电器、移动电源、储能电源等领域,并被AUKEY、RAVPOWER、麦多多、Aohi、绿联、倍思、小米等知名品牌的数十款产品采用。

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搭配使用的22μH合金电感特写。

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滤波电容来自丰宾,规格为100μF25V。电感与电容之间打胶加固。由于两路USB-A接口降压电路用料完全相同,选取一路进行介绍节省篇幅。

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用于户外电源整机控制的MCU来自兆易创新,型号GD32F303RCT6,是一颗主频达120MHz的MCU,内置Cortex-M4内核,具备256KB FLASH和48KB SRAM,支持PWM信号输出,采用LQFP64封装。

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8.000MHz时钟晶振特写。

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存储器来自华邦,型号W25Q64JVS1Q,容量为8MB,采用SOIC8封装。

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用于为MCU供电的降压芯片来自杰华特,型号JW5015A,是一颗40V耐压的同步降压转换器,芯片内部集成开关管,支持2A输出电流,具备输入欠压闭锁,过电流保护和过热保护,采用散热增强的ESOP8封装。

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杰华特 JW5015A 资料信息。

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68μH降压电感特写。

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无线通信模块来自ESPRESSIF乐鑫,型号ESP32-C3-WROOM-02,支持WiFi和低功耗蓝牙连接。

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贴片蜂鸣器特写。

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屏幕驱动芯片来自天微,型号TM1621B,支持32*4 LCD驱动,采用48SSOP封装。

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连接液晶屏幕的排线插座特写。

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用于驱动降压开关管的驱动器来自德州仪器,型号UCC27211Q,支持120V耐压,输出峰值电流为4A,支持8-17V工作电压范围,采用SOIC8封装。

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RS485收发器芯片来自思瑞浦,型号TPT487L,符合RS-485和RS-422平衡通信标准,为半双工RS485设计,支持500Kbps传输速率,具备ESD保护,采用SOP8封装。

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USB-C和USB-A母座均为垂直焊接。

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USB-C母座采用过孔焊接固定。

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USB-A母座也采用过孔焊接固定,牢固耐用。

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按钮开关两侧设有LED指示灯,并粘贴泡棉圈防止漏光。

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用于语音控制的麦克风特写。

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语音芯片来自中科蓝讯,型号AB139C,内部集成32位RISC-V内核,运行频率125MHz,内部集成256KB FLASH和60KB RAM,GPIO引脚支持唤醒和中断,采用SOP8封装。

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另一侧面板也通过连接器和导线连接。

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连接器卡扣红色为充电输入导线。

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黑色卡扣连接器为交流输出导线。

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逆变器PCBA模块采用螺丝固定在壳体上。

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拆解打开侧面盖板。

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散热风扇为SANTAI品牌,为6015尺寸,规格为12V0.2A。

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拧下固定螺丝,拆下直流输入插座。

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直流输入小板特写,导线缠绕磁环抑制干扰。

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小板背面焊接共模电感。

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XT30用于连接到双向逆变模块。

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壳体内部一览,补光灯小板通过螺丝固定,下方设有交流输入输出插座。

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拧下固定螺丝,拆下补光灯小板。

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补光灯板正面焊接39颗贴片LED,为3串连接。下方焊接按钮开关。

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LED补光灯特写。

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在补光灯板背面焊接LED驱动芯片。

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LED驱动芯片来自晶丰明源,型号BP1371,是一颗支持40V输入电压,最大输出电流1.2A的恒流驱动芯片,芯片外围元件精简,调光引脚支持模拟调光和PWM调光,具备输出恒流控制,电流通过采样电阻设定,采用SOT89-5封装。

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电源输出插座通过卡扣固定外壳,插接件连接导线。

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电源输入插座通过卡扣固定,插接件连接导线。

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电源输入经过过载保护器连接到双向逆变模块,过载保护器来自WOKEMA沃克玛。

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过载保护器为W55系列,规格为6A。

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双向逆变模块采用螺丝固定在塑料壳体中,正负极通过螺丝与电池组连接。

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拧下固定螺丝,拆下双向逆变模块,模块底部设有正负极接线柱。

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底部固定金属板通过螺丝固定,并粘贴麦拉片绝缘。

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固定金属板特写,涂有黑色油漆。

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另一面粘贴麦拉片绝缘。

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在固定金属板下方设有电池组和电池保护板。

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电池组侧面粘贴麦拉片绝缘。

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拧下固定螺丝,拆下电池组模块。

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电池组重量约为2.6kg。

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电池组采用塑料支架固定,并粘贴热敏电阻检测温升。

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电池组另一侧也设有热敏电阻检测温度。

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电池组底部设有泡棉缓冲。

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电池来自WTT沃泰通新能源,为磷酸铁锂电池,尺寸32700,直径32mm,长70mm,容量为6000mAh,额定电压为3.2V,能量为19.2Wh。电池组为2并8串,共16节电芯,总能量为307.2Wh,超过299Wh标称值。

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电池标称容量为6000mAh。

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电池连接镍带特写,为2并8串连接。

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另一侧的连接镍带特写。

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在电池组侧面设有保护板,电池组与保护板通过焊接连接,涂有三防漆保护,并使用螺丝固定。

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电池保护芯片来自中颖电子,型号SH3676010BX,支持6~10串锂电池应用,具备锂电池均衡功能,芯片内部集成EEPROM,支持UART通信,可进行保护参数和功能选项配置,支持纯硬件保护,还可配合MCU使用,采用TSSOP28L封装。

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用于电池被动均衡的开关管特写。

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隔离通信芯片来自川土微电子,型号CS817x22HS,是一颗低功耗双通道数字隔离器,芯片内部采用二氧化硅绝缘栅隔离,支持2.375-5.5V工作电压范围。芯片信号传输速率高达200kbps,支持双向数据传输,采用SOIC8封装。

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川土微电子 CS817x22HS 资料信息。

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三颗3mΩ电流取样电阻特写。

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电池保护管来自华羿微,型号HYG019N06LS1C2,NMOS,耐压60V,导阻1.6mΩ,采用PDFN5*6-8L封装。

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另外两颗型号HYG011N04LS1C2,NMOS,耐压40V,导阻1.1mΩ,采用PDFN5*6-8L封装。

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TVS二极管型号SMDJ40CA,为双向TVS,用于吸收过压浪涌。

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另一颗TVS型号相同。

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两颗30A贴片保险丝并联,用于电池组过流保护。

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用于连接双向逆变模块的铜柱特写,外套热缩管绝缘。

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对应连接器打胶加固,防止松动。

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电池输出线采用焊接连接。

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双向逆变模块正面一览,左侧为交流输入输出切换和滤波电路,上方中间位置设有散热片为开关管散热,右侧中间位置为变压器,下方散热片为低压开关管散热,右下角设有滤波电容和磁环电感,下方中间位置为辅助电源变压器。

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PCBA模块背面左下角焊接同步升降压开关管和逆变升压开关管,驱动器和主控芯片,下方焊接隔离通信芯片和同步降压转换器。上方焊接高压开关管,IGBT和对应的驱动器,初次级之间设有隔离驱动器,数字隔离芯片和光耦。

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两颗20A贴片保险丝并联用于电池端过流保护。

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贴片焊接的电流检测电阻特写。

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充电接口采用XT30连接器。

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10A贴片保险丝用于直流充电输入过流保护。

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滤波电容,磁环电感和开关管散热片特写。

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两颗滤波电容来自丰宾,规格为1000μF35V。

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另一颗滤波电容规格为1000μF63V。

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同步升降压磁环电感特写。

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继电器用于输入切换控制。

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两颗蓝色Y电容打胶加固。

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用于逆变升压和同步升降压转换的开关管来自华羿微,型号HYG019N06LS1C2,NMOS,耐压60V,导阻1.6mΩ,采用PDFN5*6-8L封装。左侧四颗用于逆变升压和同步整流,右侧四颗用于同步升降压电压转换。

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升压变压器磁芯粘贴标签,印有MGI032LX8L-T1字样。

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两颗谐振电容来自NISTRONICS六和电子,规格为0.068μF630V。

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滤波电容来自丰宾,UJ系列高可靠电解电容,规格为390μF315V,为焊片式封装。

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三颗薄膜滤波电容来自六和电子,规格为0.1μF630V。

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开关管散热片焊接固定。

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两颗开关管来自Sanrise尚阳通,型号SRC65R220BS,NMOS,耐压700V,导阻220mΩ,采用TO263-2封装。

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隔离驱动芯片来自SiLLUMIN数明半导体,型号SLMi8233BD,是一颗具有5kV RMS隔离能力的隔离驱动器,峰值输出电流为4A,芯片内置两个驱动器之间隔离电压为1500V。芯片内置驱动器支持40V输入电压,并支持3-18V工作电压。

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用于输出调制的IGBT来自东微,型号OST30N65KTXF,耐压650V,额定工作电流30A,导通压降为1.65V,采用TO263封装。

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另外两颗IGBT型号相同。

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滤波电感采用磁环绕制,底部设有电木板绝缘。

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安规X2电容规格为2.2μF。

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滤波共模电感特写。

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薄膜滤波电容规格为1μF。

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继电器来自三友,型号SM-SH-212DM1-F,触点容量为8A 250VAC。

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另一颗继电器来自宏发,型号HFD27/012-S,为超小型双列直插继电器,线圈电压12V,触点容量1A 125VAC。

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两颗蓝色Y电容特写,引脚套磁环抑制高频干扰。

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TVR14681压敏电阻用于吸收过压浪涌。

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WMZ12A热敏电阻用于输出过流保护。

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输出端保险丝外套热缩管绝缘。

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输入端共模电感特写。

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薄膜滤波电容规格为1μF。

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输入端保险丝外套热缩管绝缘。

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两颗蓝色Y电容打胶加固。

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主控芯片来自TI德州仪器,为C2000系列实时微控制器,型号TMS320F280025PMS,芯片内置32位DSP内核,主频100MHz,内部集成FPU和TMU,内置128KB闪存。可用于工业电机驱动,电机控制,光伏逆变器,数字电源,电动车辆与运输,感应和信号调理用途。

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10MHz贴片晶振特写。

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为主控芯片供电的稳压芯片来自思瑞浦,丝印L5J,型号TPL820F33,是一颗42V耐压,180mA输出的低压差线性稳压器,采用SOT89-3封装。

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隔离RS485收发器来自思瑞浦,型号TPT7487,具备5kV RMS隔离能力,传输速率为500kpbs,符合半双工通信的RS485和RS422标准,采用WSOP16封装。

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用于为MCU供电的降压芯片来自南芯科技,型号SC8171,是一颗100V输入耐压的同步降压转换器,芯片内部集成500/240mΩ开关管,连续输出电流为1.2A,峰值输出电流为1.8A,芯片开关频率100-800KHz可设置,支持使能控制和可编程的欠压闭锁。具备完善全面的保护功能,采用ESOP8L封装。

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南芯科技 SC8171 资料信息。

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47μH降压电感特写。

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单运放来自思瑞浦,丝印311,型号TP2311,为低噪声精密运放,支持轨对轨输入输出,采用SOT23封装。

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电流采样芯片来自纳芯微,型号NSM2012,是一颗隔离的高精度霍尔电流检测芯片,具备高带宽和快速响应,支持400KHz带宽,采用SOIC8封装。

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另一颗电流检测芯片型号相同。

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半桥驱动器来自纳芯微,型号NSD1624D,是一颗高压半桥驱动芯片,支持TTL和CMOS逻辑信号输入,满足半桥,全桥以及LLC应用,采用SOP8封装,用于两组低压开关管驱动。

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另外两颗半桥驱动器型号相同。

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输入端整流桥来自光宝,型号TT4M,规格为4A 1000V,采用TTL封装。

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辅助电源芯片来自PI,型号TNY286DG,芯片内部集成725V耐压MOSFET,采用SO-8C封装。

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辅助电源变压器打胶加固。

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两颗滤波电容规格为100μF35V。

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滤波电容规格为100μF35V。

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初次级主控芯片之间通过纳芯微NSi8221双通道数字隔离器通信。

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光宝LTV1008光耦用于反馈和隔离通信。

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另一颗主控芯片来自TI德州仪器,型号同样为TMS320F280025PMS。

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10MHz贴片晶振特写。

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电流采样芯片来自纳芯微,型号NSM2012。

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另一颗电流检测芯片型号相同。

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用于驱动IGBT的半桥驱动器来自纳芯微,型号NSD1624D。

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另一颗半桥驱动器型号相同。

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思瑞浦LMV358B双运放特写。

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思瑞浦TPL820F33稳压器特写。

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全部拆解一览,来张全家福。

充电头网拆解总结

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最后附上EHOM EP350户外电源内部核心物料清单,方便大家查阅。

隆鑫EP350户外电源内置299Wh磷酸铁锂电池,内置的双向逆变模块支持300W充电功率,350W输出功率和700W峰值输出功率。户外电源支持200W直流充电输入,可使用太阳能板和车充为户外电源充电,USB-C接口支持100W PD快充。机身侧面设有液晶屏幕,能够显示电量百分比,输入输出功率和使用时间,方便掌握用电情况。

充电头网通过拆解了解到,隆鑫EP350户外电源采用模块化设计,内部由快充面板,双向逆变模块,电池保护板和电池组组成,并设有照明灯小板。其中电池组和电池保护板焊接连接成为一个整体,电池组采用8串2并磷酸铁锂电池组成,电池来自沃泰通新能源,电池保护芯片来自中颖。

双向逆变模块使用德州仪器TMS320F280025PMS主控芯片用于整机控制,搭配使用数明半导体和纳芯微驱动器用于开关管驱动,并使用纳芯微电流采样芯片,使用南芯科技SC8171用于为主控芯片降压供电。

快充面板采用兆易创新MCU用于功率显示和整机控制,USB-C快充采用智融SW3516P和SW3526快充芯片,USB-A接口采用英集芯IP6525T降压芯片,使用杰华特JW5015A为MCU降压供电。户外电源内部PCBA模块均涂有三防漆,避免潮湿和灰尘对户外电源造成影响,保证运行的可靠性。内部PCBA模块均通过导线连接,内部电气结构拓扑清晰,易于装配。