拆解報告:酷態科CUKTECH 15號電能柱PB200P

前言

酷態科新推出了20000mAh的行動電源-15號電能柱,屬於P系列,型號為PB200P。 產品具備2C1A輸出接口,支援150W最大輸出功率,USB-C1接口為雙向接口,支援90W充電功率及120W輸出功率。 USB-C2和USB-A口支援33W快充。

實測USB-C1介面支援100W PD快充,小米6A以及高通3A/5A三檔PPS快充,USB-A口也相容33W UFCS融合快充,整體的快充相容性不錯。 行動電源設有188 LED數碼管,支援電量百分比顯示。 下面充電頭網就帶來酷態科15號電能柱的詳細拆解,一起看看內部的設計和用料。

酷科15號電能柱開箱

 

包裝盒整體為灰色基調,正面印有產品名稱、外觀、150W、20000mAh以及Powered by CUKTECH。

 

背面印有產品資訊參數和商家資訊。

包裝盒上參數特寫,以下到產品實體環節再詳細介紹。

 

包装内含酷态科15号电能柱、数据线以及使用说明书,移动电源外套防尘塑料袋保护。

附帶數據線是C to C線,通體黑色使用橡膠圈捆紮。 線身上有印有6A字樣的標籤,顯示這條數據線可過6A大電流,可用來進行小米私有快充。

線纜兩端外殼磨砂方便插拔,末端設有抗彎折網尾保護。

實測數據線長度約103cm。

另外使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得數據線帶有E-Marker晶片,支援USB PD3.1標準下的最高48V5A 240W快充,相當強悍。

酷態科15號電能柱延續長條柱狀造型設計,採用PC防火材質外殼,正面兩側一體成型外殼噴塗銀灰色金屬漆,整體美觀時尚。

機身正面印有CUKTECH P Series 20000mAh 150W以及20000mAh。

此外左上角設有電源鍵以及電量顯示屏,按鍵上設計有150W MAX字樣,讓使用者直覺了解產品最大輸出功率。

按下電源鍵即可喚醒顯示屏,操作簡單。

顯示器可百分比精確顯示行動電源剩餘電量,使用者無需猜測,也能更好規劃後續用電。

機身一側印有CUKTECH品牌和行動電源詳細參數資訊。

產品參數特寫

產品名稱:CUKTECH 行動電源 P Series 20000mAh 150W

產品型號:PB200P

電池種類:鋰離子電池

額定容量:11000mAh(5V6A)

電池能量(額定/典型):71.5Wh/73Wh 14.6V

輸入參數:

Type-C1:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V4.5A

輸出參數:150W MAX

多口:5V6A、9V6A、12V5.5A、15V3A、20V6A 120W MAX

OUT1(Type-C1):5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V6A 120W MAX

OUT2(Type-C2):5V3A、9V3A、12V2.5A、5-11V3A 33WMAX

OUT3(USB-A1):5V3A、9V2.23A、12V1.67A、5-11V3A 33W MAX

製造商:南京酷科電子科技有限公司

機身背面為黑色塑膠外殼設計。

背面外殼表面做了Y字母的紋理設計,為使用者帶來舒適的持握手感。

背面左上角印有71.5Wh/73Wh電池能量參數以及可上飛機標識。

機身頂部配備2C1A三個USB接口,接口旁印有標識以及輸入輸出提示。

同時兩端外殼也做了與CUKTECH 20號超級電能柱相同的凹凸紋理設計。

實測酷態科15號電能柱機身長度為163.3mm。

寬度為57.21mm。

厚度為40.18mm。

另外測得產品淨重約452g。

使用KM003C測得Type-C1口支援PD3.0、PPS、QC5、DCP充電協定。

PDO封包顯示Type-C1埠也具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位,以及5-11V5A、5-20V5A兩組PPS快充檔位。

測得Type-C2口支援PD3.0、PPS、QC4、DCP充電協定。

並具備5V3A、9V3A、12V2.5A三組固定電壓檔位,以及5-11V3A一組PPS快充檔位。

測得USB-A口支援UFCS、QC3.0、DCP充電協議。

且測得UFCS快充協議具備5.5-11V3A電壓檔位。

酷科15號電能柱拆解

看完了酷態科15號電能柱的開箱與測試,下面就進行拆解,一起看看內部的做工和用料。

首先沿著殼體接縫撬開外殼,電池塗膠與外殼固定。

電池組貼上資訊標籤,在標籤兩側分別貼上一顆熱敏電阻,用於電池溫度檢測。

電池組標籤特寫

產品型號:PB200P 額定容量:20000mAh        額定電壓:3.65V 充電限制電壓:16.8V       製造商:南京酷科電子科技有限公司。    電池組為4串連接,單節電池容量為5000mAh。

電池組外殼透過螺絲固定在外殼內部。

旋下固定螺絲,取出內部電池組和PCBA模組。

殼體內部一覽,對應顯示器的位置開窗。

按鍵和顯示開窗特寫。

殼體內部黑色貼片為銅箔導熱材料。

PCBA模組一覽,電池透過點焊連接到PCBA模組,單體電壓偵測線透過排線連接,在PCBA模組上焊接兩顆熱敏電阻用於偵測電池溫度。

檢測電池溫度的熱敏電阻特寫,並以膠水固定。

側邊焊接電池單體電壓採樣線。

電池組單體電壓採樣線透過連接器連接,方便組裝。

端面設置兩個USB-C母座和一個USB-A母座,藍色USB-C膠芯支援120W快充,USB-A母座為沉板設計,降低厚度。

電池鎳帶直接點焊接連接到PCBA模組。

清理掉電池組上面的黏膠觀察電池,電池組為四串連接。

電池來自EVE億緯鋰能,型號IR21700/50E,容量為5AH,充電限制電壓為4.2V。

PCBA模組正面一覽,左側焊接USB-C和USB-A接口,依序焊接188 LED數位管,電量偵測按鍵。 在顯示器下方焊接一顆同步升降壓轉換器和合金電感。 右側焊接螢幕驅動晶片,同步升降壓控制器,同步升降壓開關管和磁環電感。 最右側焊接電池保護晶片和電池保護管。

PCBA模組透過螺絲固定在底部塑膠支架上。

PCBA模組也透過塑膠卡扣固定。

旋開固定螺絲,拆分PCBA模組與底部塑膠支架。

在PCBA模組底部設有散熱鋁板,對應PCBA模組的發熱區域貼有導熱墊散熱。

散熱鋁板透過螺絲固定在底部塑膠支架上,對應電池組正負極的位置黏貼膠帶絕緣。

PCBA模組背面大面積露銅加錫散熱,也焊接MLCC電容用於濾波,左側焊接USB-C和USB-A母座。

兩顆檢測電池溫度的熱敏電阻特寫。

用於USB-C1介面的升降壓電路特寫。

USB-C1路升降壓晶片來自南芯科技,型號SC8815,用於直流輸入升降壓電壓轉換,為內置電池充電及USB-C接口輸出。 SC8815是一顆整合了I2C介面的雙向同步升降壓控制器,支援2.5-36V輸入和輸出電壓範圍,支援為電池充電,其中電池充電電流和電壓,反向放電輸出電壓,輸入輸出電流限制均 可由I2C匯流排控制,晶片具備欠壓保護、過壓保護和過流保護,並且支援短路保護和過熱關斷保護。

 

充電頭網拆解了解到,南芯科技的快充方案被廣泛應用於行動電源、充電器、車充等領域,並被安克PowerHouse II 400戶外電源、羽博300W便攜式儲能電源、紫米 20號200W PD快充行動電源、徵拓100W雙向快充行動電源SuperTank Pro、三星10000mAh 25W PD快充行動電源、小米20000mAh行動電源50W超快閃版等數十款產品採用。

升降壓電感採用三線並繞,外套熱縮管絕緣。

用於USB-C1介面的同步升降壓MOS管來自AOS萬代,型號AON6354,NMOS,耐壓30V,導阻2.75mΩ,採用DFN5*6封裝。

另外兩顆MOS管型號相同。

用於USB-C1介面的兩顆濾波電容來自豐賓,PM系列小型化固態電容,規格為100μF 25V,兩顆並聯,打膠固定。

在兩顆電容中間焊接輸出放電電阻和放電MOS管。

兩顆東芝TPCC8104 PMOS管用於USB-C1介面輸出VBUS控制。

510Ω電阻用於USB-C1介面輸出放電。

USB-C2和USB-A口使用南芯科技SC8721同步升降壓轉換器,SC8721是一顆超高效率,整合了4顆功率管的同步Buck-Boost轉換器,最大限度簡化客戶系統設計,減少 PCB面積佔用及BOM,高效率能有效減少熱損耗。 SC8721的輸出電壓能夠高於,等於或低於輸入電壓。 SC8721擁有超寬的輸入及輸出電壓範圍,輸入輸出電壓範圍能夠達到2.7V至22V。

SC8721整合了I2C功能,方便客戶使用控制晶片,使用者可透過I2C配置輸出電壓,輸出電流限流及開關頻率。 SC8721採用電流控制模式,支援輸出電流限流,動態輸出電壓調整,內部電流限流,輸出短路保護及過溫保護,SC8721採用21pin 4*4 QFN封裝。

充電頭網了解到,採用此晶片的產品還有ANKER 25600mAh行動電源、努比亞紅魔鬼45W USB PD氘鋒行動電源、小米20000mAh行動電源、thinkplus 14000mAh 45W PD快充行動電源等。

配合南芯科技SC8721使用的2.2μH合金電感,打膠加強。

五顆MLCC電容並聯用於輸出濾波。

在晶片背面也焊接MLCC電容用於輸入輸出濾波。

兩顆東芝TPCC8104 PMOS管用於USB-C2介面輸出VBUS控制。

用于USB-C2接口输出放电的510Ω放电电阻。

兩個USB-C接口均設有TVS進行過壓保護。

用於USB-A口的供電切換電路。

協定晶片來自ABOV現代單晶片,型號A94P829,是一顆支援PD3.1的協定晶片,支援兩個USB-C介面和一個USB-A介面。 晶片內建8051內核,快充協定支援廣泛。

LED數碼管和按鍵採用塑膠框加固。

塑膠框透過螺絲和定位柱固定。

188 LED數位管特寫。

LED驅動晶片來自天微,型號TM1643,是一顆LED專用驅動晶片,支援16*8點 LED驅動,具備兩線串行接口,支援佔空比調節顯示亮度。

電量檢測按鍵採用貼片焊接。

為主控MCU供電的降壓晶片絲印HMEOD。

另外一顆降壓晶片絲網印luFAA。

一顆穩壓晶片絲網印L4JNK。

電池保護電路一覽。

電池保護晶片來自創芯微,型號CM1341-DAT,是專用於4串鋰離子/磷酸鐵鋰電池的保護晶片,內建高精度電壓檢測電路和電流檢測電路。 透過檢測各節電池的電壓、充放電電流及溫度等訊息,實現電池過充電、過放電、均衡、斷線、低壓禁充、放電過電流、短路、充電過電流及過溫保護等功能,放電 過電流保護延時外置電容可調,其他保護延遲內建。

創芯微CM1341-DAT具有15mV電池過充保護精度,支援三段放電過流保護,支援充電過電流保護功能,支援電池單體接線斷線保護和NTC熱敏電阻斷線保護功能,能夠為多 串鋰電池組提供完善的保護功能。

兩顆電池保護管來自AOS萬代,型號AON6512,NMOS,耐壓30V,導阻為1.4mΩ,採用DFN5*6封裝。

兩顆5mΩ電阻並聯用於電池組電流檢測。

用於電池單體電壓檢測的連接器特寫。

五顆MLCC電容並聯用於電池端輸出濾波。

背面也焊接五顆MLCC電容用於電池端濾波。

USB-C1母座採用藍色膠芯,過孔焊接固定。

USB-C2母座採用白色膠芯,過孔焊接固定。

USB-A母座沉板焊接。

全部拆解一覽,來張全家福。

充電頭網拆解總結

酷態科15號電能柱內建20,000mAh大容量電池組,總輸出功率為150W,USB-C1介面支援120W輸出及90W充電,USB-C2及USB-A口共用33W輸出。 機身採用長條柱狀造型設計,採用PC防火材質外殼,外殼噴塗銀灰色金屬漆,整體美觀時尚。 並設有188 LED數碼管,用於電量百分比顯示。

充電頭網透過拆解了解到,機身內建4串21700電池,來自EVE億緯鋰能,單節電池容量為5Ah,配有兩顆熱敏電阻檢測溫度。 PCBA模組設有兩路升降壓電路,並採用南芯SC8815同步升降壓控制器用於USB-C1介面充放電。 USB-C2和USB-A口採用南芯SC8721同步升降壓轉換器進行電壓轉換,並採用ABOV A94P829協定晶片進行三口協定控制。

內部使用天微TM1643 LED驅動晶片進行188 LED數位管顯示驅動。 電池組採用創芯微CM1341電池保護晶片進行過充,過放和過電流保護,配有兩顆熱敏電阻進行電池溫度檢測。 PCBA模組黏貼導熱墊使用鋁合金散熱板進行散熱,內部做工用料紮實,功能實用,是大容量快充充電寶的新選擇。

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