智融SW2505协议芯片获安克采用,SOLIX C300便携储能电源拆解

前言

安克推出了SOLIX系列直流便携储能电源,这款储能电源内置90000mAh磷酸铁锂电池,输出功率高达300W。储能电源整体为柱状设计,并设有便携提手。机身顶部设有折叠LED照明灯,支持发光角度和亮度调节。

这款储能电源具备三个快充USB-C接口,其中两个接口支持140W双向PD3.1快充,另一个接口支持100W快充输出。通过两个140W C口为移动电源充电,自充功率达280W,1小时即可充电80%。并且还支持车载与太阳能电池板充电。

储能电源机身设有点烟器接口,支持120W输出功率,液晶屏幕能够显示剩余电量,输入输出功率和剩余使用时间等信息。还支持手机蓝牙和WiFi连接,可在手机APP中查看和控制电源。下面充电头网就带来安克这款储能电源的拆解,一起看看内部的设计和用料。

安克SOLIX C300直流便携储能电源开箱

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包装盒正面印有ANKER SOLIX字样,产品外观,产品特点和产品名称。

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包装盒侧面介绍了储能电源的内部设计。

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包装盒侧面介绍了储能电源的输出接口和充电方式。

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包装内含储能电源,充电线和使用说明书。

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附带充电线为双USB-C线缆,线头外壳磨砂方便插拔。

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插头一面印有ANKER品牌,另一面印有140W MAX字样。

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测得充电线长度约为63cm。

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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得该线缆带有E-Marker芯片,电力传输能力为50V5A,数据传输能力为USB 2.0。

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储能电源机身正面一览,上方设有液晶屏幕,下方设有功能按键,USB接口,车充接口,底部设有三个USB-C快充接口。

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液晶屏幕贴有保护膜。

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屏幕下方功能按键特写。

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左侧设有两个USB-A接口,直流充电输入接口和USB-C输出接口。

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右侧车充接口设有保护盖,下方按钮用于输出控制。

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车充接口内部触点特写。

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USB-C1接口支持100W输出功率,USB-C2和USB-C3支持140W双向快充。

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机身侧面设有固定螺丝和散热格栅。

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侧面印有EasyTow Handle字样。

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壳体固定螺丝特写。

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机身背面为塑料外壳。

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接缝处印有DESIGNED BY ANKER INNOVATIONS字样。

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顶部端盖印有ANKER SOLIX字样。

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机身底部设有防滑脚垫和信息标签。

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Anker SOLIX C300直流便携储能电源

型号:A1726

锂离子电池容量:19.2V/15000mAh 288Wh

额定容量:50000mAh(5V3A)

直流输入:11-28V 8.2A(100W Max)

USB-C1输出:5V3A、9V3A、15V3A、20V5A(100W Max)

USB-C2输入:9V3A、15V3A、20V5A、28V5A(140W Max)

USB-C2输出:5V3A、9V3A、15V3A、20V5A、28V5A(140W Max)

USB-C3输入:9V3A、15V3A、20V5A、28V5A(140W Max)

USB-C3输出:5V3A、9V3A、15V3A、20V5A、28V5A(140W Max)

USB-C4输出:5V3A

USB-A输出(x2):5V2.4A(每个端口)

USB-A+USB-C4总输出:5V4A

车充输出:12V10A

输出总功率:300W Max

放电温度:-20℃-40℃

充电温度:0℃-40℃

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测得储能电源机身宽度约为121mm。

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机身厚度约为123.1mm。

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机身高度约为200mm。

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储能电源拿在手上的大小直观感受。

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测得储能电源重量约为2866g。

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储能电源开机后显示剩余电量百分比,在按键内部设有指示灯。

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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持QC3.0/5、AFC、PD3.0、PPS、DCP充电协议。

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PDO报文显示USB-C1口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位,以及3.3-16V5A一组PPS电压档位。

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测得USB-C2接口支持UFCS、QC3+/5、FCP、SCP、AFC、SFCP、PD3.1、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。

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PDO报文显示USB-C2口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六组固定电压档位,以及5-21V5A一组PPS电压档位,并支持15-28V AVS可调电压档位。

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测得UFCS快充具备5.5-11V3A、11-20V1.65A两组电压档位。

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测得USB-C3口兼容协议和USB-C2口的相同。

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此外PDO报文也一样,两个接口支持功率盲插。

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UFCS快充电压档位也一样。

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USB-C4接口支持DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。

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测得USB-A接口支持DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。

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两个接口支持的充电协议完全一样。

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使用PD3.1充电器为储能电源充电,实测两个充电器均开启140W快充。

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储能电源显示充电输入功率为273W,当前电量为28%,显示充电剩余时间0.8小时。

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拉起机身顶部的照明灯,最高亮度显示输出功率为3W,其余两档为2W和1W功率。

安克SOLIX C300直流便携储能电源开箱

看完了这款储能电源的外观展示和功能测试,下面就进行拆解,一起看看内部的用料和设计。

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首先撕下机身底部的标签,底部设有固定螺丝。

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拧下机身两侧的固定螺丝,打开储能电源上盖。

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照明灯通过连接器和导线连接。

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在上盖内部设有LED灯板。

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两颗LED照明灯串联连接。

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机身内部一览,在侧面设有快充PCBA模块,内部设有电池组和保护板。

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电池组与保护板通过焊接连接。

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保护板与快充PCBA模块通过接线柱和端子连接。

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在机身侧面设有WiFi天线。

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拧下固定螺丝,拆下连接线,从壳体内部取出电池组。

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保护板通过螺丝固定在塑料框架上,与电池组通过焊接连接,保护板涂有胶水用于绝缘保护。

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塑料框架底部设有注塑铜螺丝与外壳固定,并粘贴麦拉片绝缘。

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电池组采用塑料框架固定,透过框架观察到内部的电池为绿色外皮。

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另一侧框架开孔设有热敏电阻。

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热敏电阻涂胶粘贴在电池上。

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塑料框架通过螺丝组装固定。

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电池组粘贴信息标签

可充电锂电池组

型号:M6S1P-32140-R060(A1726)

标称容量:15000mAh DC 19.2V 288Wh

制造商:广东微电新能源有限公司

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焊接取下保护板,电池通过镍片点焊连接。

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电池组底部连接镍片特写。

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保护板正面上方设有电池保护芯片,右侧设有均衡电阻和预充电电阻,下方设有电池保护管和贴片保险丝。左侧上方设有电流检测电阻,下方为电池组正负极接线柱。

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保护板背面设有两颗绿色热敏电阻检测电池温度。

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电池保护芯片来自德州仪器,型号BQ7694202,支持3-10串锂电池和磷酸铁锂电池应用,芯片内部集成NMOS驱动器,双路可编程LDO和I2C通信接口,集成两个独立的ADC,支持电压和电流同步采样,采用TQFP48封装。

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电池保护管来自平伟,型号PW022N04ESL,NMOS,耐压40V,导阻2.2mΩ,采用DFN5*6封装,使用三颗并联,对向串联,共计六颗用于电池组输出控制。

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两颗2mΩ取样电阻并联,用于检测电池组电流。

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两颗20A贴片保险丝并联,用于电池组过流保护。

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TVS二极管型号SMBJ40A,用于吸收过压浪涌。

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25欧姆电阻用于预充电限流。

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检测电池温度的绿色热敏电阻特写。

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另一颗热敏电阻特写。

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共设有三颗热敏电阻,用于检测电池组温度。

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拆下点焊镍带,拧下固定螺丝,拆开电池组外壳。

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储能电源内部设有六节电池串联。

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电池来自中比新能源,为磷酸铁锂电池,型号32140FS,直径32mm,长度140mm,额定电压为3.2V,标称容量为15Ah,能量为48Wh,内阻小于3mΩ,通过了多项国际认证,满足电动汽车和储能应用。

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壳体内部快充PCBA模块特写,通过两侧卡槽固定。

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取出内部快充PCBA模块。

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屏幕小板通过螺丝固定。

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两块PCBA模块通过铜柱和螺丝连接固定。

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底部铜柱为焊接连接,通过铜柱连接到上层PCBA模块供电。

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在两块PCB之间的夹层内部设有降压电感和滤波电容等元件,充分利用空间。

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拧开固定螺丝,在两块PCB之间还设有导线焊接连接。其中左侧较长的PCB为USB-C快充电路,右侧正方形PCB为MPPT充电和车充接口降压电路。

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首先介绍USB-C快充电路,在PCBA模块左侧设有排线插座,用于连接保护板,MPPT模块和显示屏。左侧上方设有USB-C1接口100W输出的同步升降压开关管和磁环电感,右侧两路升降压电路分别用于USB-C2和USB-C3接口140W双向充放电。中间位置设有电感和降压芯片,用于为USB-A和USB-C4接口供电。

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PCBA模块背面设有同步升降压控制器和对应的协议芯片,主控MCU和无线通信模块,还焊接USB-C和USB-A接口。

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用于两路USB-C接口的同步升降压开关管,磁环电感和滤波电容一览。

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同步升降压控制器来自南芯科技,型号SC8815A,是一颗高效双向同步升降压控制器,支持1-6节电池充电,支持36V工作电压。芯片支持完整的锂电池充电管理,其中电池充电电流和电压,反向放电输出电压,输入输出电流限制参数均可由I2C总线控制。

SC8815A内置10位ADC,具备充电状态指示,支持自动适配器插入和负载插入检测,具备欠压保护、过压保护和过流保护,并且支持短路保护和过热关断保护。芯片采用QFN32封装,适用于PD快充移动电源,USB-C集线器,工业电源应用。

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南芯科技 SC8815A 资料信息。

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USB-C2接口的磁环升降压电感,开关管和滤波电容特写。

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同步升降压开关管来自平伟,型号PW065N06ESL,NMOS,耐压60V,导阻5mΩ,采用DFN5*6封装。

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另外两颗开关管型号相同。

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两颗输入滤波电容来自东佳,为VT系列贴片固态电容,规格为35V100μF。

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输出滤波电容规格为35V100μF。

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USB-C2接口协议芯片来自智融科技,型号SW2505,是一款集成PD3.1、QC、UFCS等全协议支持的低功耗控制器芯片,通过了USB PD3.1 EPR以及UFCS认证,支持DRP模式,内嵌MCU,拥有16路GPIO,C口支持在线升级,支持在线仿真调试,支持光耦/FB控制/I2C支持主从模式。

SW2505内部集成了高效的40MHz Cortex-M0处理器、大容量Flash和SRAM存储、多种通信接口(I2C、UART)以及GPIO和GPADC支持,具备低功耗设计,支持3.3~32V调压控制以及0.3~12A输出限流控制,具有多种反馈控制方式以及母线电压检测,内部集成CV、CC环路和VIN、VBUS快速放电以及NMOS驱动电路,为系统提供高度稳定和可靠的电源管理。

SW2505支持DPDM快充协议,允许充电器与设备之间进行双向通信、共享信息,支持BC1.2、PD3.1 DFP/UFP、DRP等规范以及集成Type-C接口逻辑,支持多种快充协议以及私有协议定制功能,支持死电池激活以及低功耗检测模式,可智能协调最佳充电参数,满足不同设备的需求,提供高效充电和数据传输。

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智融科技 SW2505 资料信息。

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USB-C2 VBUS开关管采用平伟PW065N06ESL。

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USB-C3接口同样使用南芯科技SC8815A同步升降压控制器。

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USB-C3接口的磁环升降压电感,开关管和滤波电容特写。

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同步升降压开关管来自平伟,型号PW065N06ESL。

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另外两颗开关管型号相同。

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两颗输入滤波电容规格为35V100μF。

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输出滤波电容规格为35V100μF。

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协议芯片来自智融科技,型号SW2505S。芯片具备全面的保护机制,包括输入/输出电压保护、过流保护、过压保护、欠压保护、过温保护等,有效保障设备的安全与稳定。

SW2505S集成了多项前沿技术,如DPDM双向快充协议、USB Type-C标准和USB PD协议,能够为设备提供全面的充电和数据传输支持。其出色的处理性能、多样的通信接口和完备的保护机制,使其能够智能地协商最佳充电参数,提供快速充电和高效数据传输,同时通过多重保护措施确保设备和用户安全,为现代设备提供了一种高效、安全的充电和数据连接的一体化解决方案。

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智融科技 SW2505S资料信息。

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USB-C3 VBUS开关管采用平伟PW065N06ESL。

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USB-C1接口同样使用南芯科技SC8815A同步升降压控制器。

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同步升降压开关管来自平伟,型号PW065N06ESL。

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另外两颗开关管型号相同。

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磁环电感采用双线并绕,底部设有电木板绝缘。

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输入滤波电容规格为35V100μF。

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输出滤波电容规格相同。

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USB-C1接口协议芯片来自英飞凌,型号CYPD3175,这款芯片支持1A1C接口,支持QC4.0和其他快充协议,集成次级反馈和输出电流检测放大器,内置多重完善的系统级保护,内置32位MCU,内置时钟,支持3-24.5V宽泛的工作电压范围,采用QFN24封装。

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USB-C1接口VBUS开关管来自平伟,型号PW150P04EL,PMOS,耐压-40V,导阻10.5mΩ,采用DFN5*6封装。

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USB-C母座采用过孔焊接固定,并打胶加固,蓝色舌片不露铜。

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用于USB-A和USB-C4接口的同步降压转换器来自南芯科技,型号SC8102,是一颗4-36V宽电压输入的双输出同步整流降压转换器,支持5V电压输出或者设置其他输出电压;可提供高精度输出电流限制,当其中一路过流时进入恒流模式。

SC8102总输出功率可由电阻设置,便于恒功率输出;支持线损补偿,可编程的频率设置和工作模式选择;支持完整的保护功能,包括过电压、过电流保护,短路保护和过热保护,并且内置自动协议识别,适用于车充,多口墙充,hub和工业应用。

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南芯科技 SC8102 资料信息。

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输入滤波电容规格为35V 100μF。

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磁环降压电感特写。

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输出滤波电容规格为16V220μF。

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主控MCU来自兆易创新,型号GD32F303VET6A,内置Cortex-M4内核,运行频率达120MHz,具备512KB FLASH和64KB SRAM,支持PWM信号输出。用于状态显示和控制功能,采用LQFP100封装。

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MCU外置的32.768KHz时钟晶振特写。

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存储器来自华虹挚芯,丝印H25S16,型号BH25D16A,容量为2MB,采用SOP8封装。

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无线通信模组来自乐鑫,型号ESP32-C3-MINI-1U,支持WiFi和低功耗蓝牙连接。

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无线通信模组外置32.768KHz时钟晶振特写。

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用于为MCU降压的供电芯片来自矽力杰,丝印Iu,型号SY8301,芯片内部集成开关管,输入电压最高40V,输出电流1A,采用SOT23-6封装,用于将电池组降压为MCU供电。

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68μH降压电感特写。

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输入滤波电容来自柏瑞凯,为VN系列小型化固态电容,规格为47μF35V。

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输出滤波电容来自艾华,为MK系列电解电容,规格为220μF16V。

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LED驱动芯片丝印XN2115TP。

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滤波电容和降压电感特写,涂有白色胶水加固。

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MPPT充电和车充接口小板特写,设有磁环滤波电感,滤波电容。下方设有两颗磁环电感和车充母座,以及对应的开关管、滤波电容和滤波电感。

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背面设有同步升降压控制器和运放芯片。

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连接电池组的导线通过焊接连接。

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两颗磁环滤波电感特写。

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四颗滤波电解电容来自法拉电子。

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电容为FZE系列高频低阻系列,规格均为35V470μF。

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用于MPPT同步升降压控制器来自南芯科技,型号SC8815A。

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同步升降压开关管来自平伟,型号PW022N04ESL。

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另外两颗开关管型号相同。

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磁环电感采用双线绕制。

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MPPT输入端滤波电感特写,底部设有电木板绝缘。

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两颗滤波电容规格为35V100μF。

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用于车充接口的同步降压控制器来自茂睿芯,型号MK9286,支持6-85V输入电压范围,输出电压最高60V,支持30A输出电流。芯片开关频率100kHz-1MHz可调,支持同步信号输入和输出,具备输入电压闭锁保护,过流和过热保护,采用QFN-20封装。

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茂睿芯 MK9286 资料信息。

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同步降压开关管来自平伟,型号PWC028N04ES,NMOS,耐压40V,导阻2.53mΩ,采用DFN5*6封装。

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降压电感采用磁环绕制,双线并绕,底部设有电木板绝缘,并打胶固定。

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两颗输出滤波电容规格为25V220μF。

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TVS二极管型号P6SMB18CA,用于吸收浪涌,采用SMB封装。

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两颗5mΩ电阻并联,用于检测输出电流。

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用于检测输出电流的运放来自润石,型号RS6332P,是一颗高精度轨对轨双运放,采用SOIC8封装。

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用于输出滤波的磁环电感特写。

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连接导线缠绕在磁环上,用于抑制高频干扰,外套热缩管固定。

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屏幕小板背面设有邦定芯片,用于液晶屏幕驱动。

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液晶屏幕采用焊接连接。

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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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最后附上安克SOLIX C300直流便携储能电源的核心器件清单,方便大家查阅。

安克SOLIX C300直流便携储能电源采用柱状机身设计,总输出功率达到300W。顶部设有折叠式LED照明灯,便于夜间使用。机身侧面设有液晶屏幕,能够显示剩余电量和输入输出信息。电源内置90000mAh磷酸铁锂电池,具备两个PD3.1 140W快充USB-C接口,支持双口同时充放,还设有DC接口用于太阳能和车充充电,并设有车充输出接口。

充电头网通过拆解了解到,安克这款储能电源内部由电池组和PCBA模块组成,电池组使用6节中比新能源32140磷酸铁锂电池串联,电池组保护芯片采用德州仪器BQ7694202,设有均衡电路。三颗热敏电阻检测电池温度,保险丝用于电池组过流保护。

储能电源快充模块设有三路同步升降压电路,均使用南芯科技SC8815A同步升降压控制器,两路USB-C接口支持140W双向充放电,使用智融科技SW2505协议芯片用于USB-C接口,100W放电USB-C接口采用英飞凌CYPD3175,主控芯片采用兆易创新GD32F303VET6A。

MPPT模块使用茂睿芯MK9286用于车充输出降压控制,整机开关管均来自平伟,对应USB-C快充接口和车充降压输出均采用东佳固态电容滤波。PCBA模块涂有三防漆保护,电池保护板涂有密封胶水,整体做工扎实,用料可靠。