拆解報告:CUKTECH酷態科40000mAh 300W P+Series行動電源P01CT

前言

前不久充電頭網報道了CUKTECH推出了全新的充電寶,30號超級電能倉,屬於Performance+,縮寫為P+系列,為旗艦系列。這款行動電源內建40,000mAh大容量電池組,支援140W雙向快充,最大輸出功率為300W,能夠同時為五台裝置供電。

行動電源具備2C2A接口,兩個USB-C接口分別支援100W和140W快充,兩個USB-A接口也支援快充,藍色膠芯USB-A口支援小米120W私有快充。行動電源側面配有顯示屏,可顯示內建電池電量百分比,輸入輸出功率等參數,方便查看連接的裝置供電情況。行動電源內建HUB功能,可在為筆記型電腦供電的同時,擴充兩個USB-A口連接週邊使用。

行動電源頂部為無線充電區域,可放置手機充電,適合在桌面使用。這款行動電源自備PD3.1線,搭配PD3.1 140W充電器可達到最大充電功率。下面充電頭網就帶來CUKTECH這款行動電源的拆解,一起看看內部的結構與用料。

CUKTECH P+Series 行動電源開箱

產品包裝​​盒翻蓋式設計,整體很精緻,正面印有產品品牌、名稱、外觀以及300W MAX、40000mAh兩大參數。

背面印有產品應用場景以及詳細參數。

行動電源參數特寫,以下結合實物進行詳細描述。

打開包裝便可以看到行動電源本體以及配件小盒。

包裝內含行動電源、數據線以及使用說明書,包裝盒內上下均設有泡棉進行緩衝保護。

附帶數據線為C to C線,短線設計方便使用與攜帶。

線材USB-C公頭特寫,非滿PIN設計。

測得線材長度約53cm。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得數據線帶有E-Marker晶片,電力傳輸能力為50V5A,即支援PD3.1 240W快充。

CUKTECH這款充電寶造型“敦厚”,整體採用PC防火材質塑膠外殼,側身兩部分外殼分別噴塗銀灰色和銀白色金屬漆,質感十足。

機身正面設有一個很大的數顯屏,可即時顯示剩餘電量、輸入功率、輸出功率訊息,使用狀態盡在掌握。

顯示器下方設有金屬電源按鍵,並鐳雕CUKTECH品牌,提升產品整體精緻感。

最下方設有2A2C四個USB接口,並在下方印有每個接口的輸出參數。

機身上端設有塑膠提手,並設計有CUKTECH 品牌。

頂部設有無線充電功能,手機隨手一放便可進行無線充電。

而且頂部外殼透明設計,可以看見內部無線充電線圈,既酷炫又方便用戶對齊使用。

此外兩側設有凸起橡膠墊,支撐起手機幫助散熱。

機身一側印有40000mAh容量參數,續航力自不必說。

背面黑色塑膠殼顯示凹凸設計增大面積以提升散熱表現。

此外中心區域設有散熱窗口,內建風扇將內部熱量透過窗口吹出進行主動降溫。

底部外殼印有行動電源參數

產品型號:P01CT

電池種類:鋰離子電池

電池能量(額定/典型):141Wh/144Wh 3.6V

額定容量:22000mAh(5V6A)

Type-C1輸入:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A

Type-C2輸入:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A

有線輸出四口:5V6A、9V6A、12V6A、15V6A、20V15A 300W MAX

USB-A1:5V3A、9V2.23A、12V1.67A、10V2.25A 22.5W MAX

Type-C1:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A 100W MAX

Type-C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A 140W MAX

USB-A2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V6A 120W MAX

無線輸出:20W MAX

製造商:南京酷科電子科技有限公司

底部貼有一整塊灰色防滑墊,確保產品穩定使用不滑動。

同時兩側也設計有進氣口,配合背面散熱風扇吹出氣流,形成合理的散熱系統。

實測行動電源機身高度為106.32mm。

寬度為81.97mm。

厚度為86.42mm。

和蘋果140W氮化鎵充電器對比,這款行動電源機身稍高一點。

另外測得產品淨重約1138g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得Type-C1口支援FCP、SCP、AFC、QC3.0/5、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A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5-11V3A、5-20V3A兩組PPS快充檔位。

測得Type-C2口支援FCP、SCP、AFC、QC3.0/5、PD3.1、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協定。

PDO封包顯示Type-C2口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六組固定電壓檔位,以及5-11V5A、5-20V5A兩組PPS快充檔位。

測得USB-A1口支援FCP、AFC、QC2.0、DCP充電協定。

測得USB-A2口支援FCP、AFC、QC3.0、PD3.0、DCP充電協定。

此外測得USB-A2口PDO封包具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位。

CUKTECH P+Series 行動電源拆解

看完了CUKTECH 這款行動電源的開箱與測試,以下就進行拆解,一起看看內部的結構和用料。

首先加熱撬開螢幕的壓克力蓋板,蓋板透過雙面膠貼固定,在雙面膠下方是固定螺絲。

旋開固定螺絲,取下蓋板,顯示面板透過螺絲和卡扣固定,排線連接到內部PCBA模組,排線連接器打膠固定。

斷開顯示燈板和主體的連接,繼續進行拆解。

顯示燈板以螺絲固定,背面為PCB走線,導線焊盤打膠加強。

內部鋰離子電池組貼上標籤

型號:P01CT

額定電壓:3.6V

額定容量:40000mAh

充電限制電壓:16.8V

製造商:南京酷科電子科技有限公司

電池組外殼貼上標籤用於追溯產品資訊。

繼續加熱拆掉行動電源頂部的無線充電蓋板,同樣透過泡棉雙面膠固定,內部框架透過螺絲固定。

接下來揭開底部的防滑膠墊,膠墊內部為框架固定螺絲。

膠墊下方為無線充電模組連接排線,開口採用卡扣蓋板支撐。兩側為進氣口用於內部電池組和PCBA模組散熱。

取出內部電池組和PCBA模組,內部為無線充電PCBA模組和散熱風扇。

無線充電模組透過白色導線連接到PCBA模組供電,散熱風扇也連接到無線充電模組上供電。

從殼體內部取出無線充電模組和線圈。

無線充電線圈和散熱風扇一覽。

散熱風扇透過泡棉圈密封,提升散熱效果。

無線充電PCBA模組一覽,焊接連接排線座,無線充電線圈,薄膜諧振電容。其中薄膜電容黏貼黑色泡棉膠帶。

加熱取下PCBA模組覆蓋的屏蔽罩,在屏蔽罩下方是無線充電電路。

拆解屏蔽罩時由於溫度過高,不慎打亂了元件位置。

無線充電晶片來自伏達半導體,型號NU1705,是一顆高集成度無線充電發射晶片,晶片內部集成32位元MCU內核和全橋功率級,低EMI驅動器,自舉供電電路,內部集成LDO,高精度無損耗電流測量。內建的電流檢測用於FOD異物檢測,帶內通訊等功能,晶片整合過壓保護,過電流保護以及過熱關斷等保護功能。

伏達半導體NU1705 詳細資料。

一顆MOS管來自東芝,型號TPCC8104,是耐壓30V的PMOS,導阻6.8mΩ。

諧振電容採用黃色樹脂塗佈。

無線充電線圈採用紗包線絕緣。

隔磁片貼在鋁板上。

在鋁板上也使用雙面膠黏貼支撐膠條。

接下來拆解電池組部分,先拆下電池組鋁合金外殼的蓋板。

清理掉內部填滿的膠水,8顆21700電池透過塑膠框架固定,為4串2並連接。電池與鋁合金外殼內部灌膠填充固定成為一個整體。

接下來拆解電池組和PCBA模組的另一面蓋板,蓋板內側貼有導熱墊對應到PCB。

PCBA模組一覽,透過螺絲固定在框架內部,元件塗有三防漆。

底層PCB上連接一條排線。

拆下底層的PCB,兩塊PCB之間採用插針連接工藝,另一塊PCB焊接兩顆磁環電感,對應底層的PCB黏貼圓形導熱墊散熱。

電池組輸出鎳片焊接在底層的PCB上,也焊接熱敏電阻和電池單體電壓檢測線。

測得電池組電壓為16.625V。

焊接分開電池鎳片,熱敏電阻與PCB的連接,取出另一塊PCB,兩塊PCB透過側面排線連接。

電池組與PCBA模組之間採用塑膠片絕緣。

拆下絕緣塑膠片,在下面是電池的連接鎳帶,透過點焊接連接。

兩塊PCBA模組內部一覽,內部焊接升降壓電感和對應的升降壓開關管,濾波電容等。

外側焊接升降壓控制器,升降壓轉換器,對應USB-C口的協定晶片,集線器晶片和對應的MCU晶片。

在對PCBA模組的裝置進行解析之前,我們先觀察這款行動電源內部的電池組。

使用一顆21700電池與電池組進行長度比較。

換個角度進行直徑對比,可以看出電池組內建21700電池。

刮除電池組外殼的黑色油漆,電池組採用鋁合金外殼,提升電池的保護性和散熱性能。

行動電源開機按鍵焊接在排線上,並焊接一顆TVS進行靜電保護。

背面焊接排線座連接到主機板。

電池單體電壓線透過排線連接。

首先來看焊接在電池組的PCB板,焊接兩路同步升降壓電路,用於USB-C介面。

電池保護晶片來自賽微微電,型號CW1244,是一款3,4串鋰電池保護IC,支援磷酸鐵鋰以及高壓平台等多種鋰電池保護,支援電池均衡,支援高精度過充電,過放電,過流保護。 CW1244也支援電池溫度保護、斷線保護等功能。

兩顆電池保護管來自AOS萬代,型號AON6354,NMOS,耐壓30V,導阻2.75mΩ,採用DFN5*6封裝。

兩顆2mΩ電阻並聯,用於電池組電流檢測。

行動電源內建的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,為內建電池充電及USB-C介面輸出。 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超級快閃版等數十款產品採用。

用於140W USB-C介面的同步升降壓開關管來自AOS萬代,型號AONS66406,NMOS,耐壓40V,導阻5mΩ,採用DFN5*6封裝。

5mΩ電阻用於偵測電流,進行過電流保護。

兩顆輸出濾波固態電容規格為35V 100μF,兩顆並聯,用於140W 28V輸出。

兩顆10mΩ取樣電阻並聯用於偵測電池端電流。

另兩顆10mΩ取樣電阻用於100W升降壓電路電池端電流檢測。

100W升降壓電路的開關管採用AON6354,與電池保護管相同型號。

輸出濾波電容來自豐賓,規格為100μF 25V。

六顆並聯的MLCC電容特寫。

連接開機按鍵的排線座特寫。

背面焊接另一顆升降壓控制器和MCU芯片。

用於100W雙向升降壓電路的同步升降壓控制器同樣為南芯科技SC8815。

六顆並聯的MLCC濾波電容特寫。

連接兩塊PCB的排線插座特寫。

用於驅動螢幕的MCU來自中微半導體,型號BAT32G135GE32NA,內建M0+內核,主頻64MHz,內建64KB +1.5KB記憶體和8KB SRAM記憶體。用於電量百分比和輸入輸出功率顯示,採用QFN32封裝。

電流取樣放大器來自思瑞浦,型號TP199A2,是一顆零偏移雙向電流感測放大器。

共使用兩顆用於兩路升降壓電路電流採集。

底部的PCB板焊接兩路同步升降壓電路,分別用於兩個USB-A口輸出。

背面焊接集線器晶片,協議芯片和同步升降壓轉換器。

用於USB-A口120W輸出的同步升降壓控制器來自南芯科技,型號SC8815,這款充電寶共內置三顆SC8815。

開關管來自英飛凌,型號BSC0906NS,NMOS,耐壓30V,導阻4.5mΩ。

2.2μH合金電感用於120W USB-A口升降壓。

在PCBA模組背面焊接兩顆同型號的MOS管。

兩顆濾波電容來自豐賓,規格為100μF 25V,PM系列固態電容。

另一個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。

用於22.5W USB-A口的升降壓電感,打膠加強。

兩個USB-C口協定晶片採用天德釙FP6606。這是一顆高效能的USB PD3​​.0協議晶片,目前有TQFN-24和TQFN-16兩種封裝方式,除了支援USB PD3​​.0,PD3.1快充之外,天德鈀FP6606可以支援QC4+ 、QC3.0、QC2.0、AFC、FCP、SCP以及APPLE 2.4A等主流的充電協議,相容性很強。

天德釙FP6606B詳細規格資料。

充電頭網了解到,天德鈺FP6606晶片已被紫米20號200W PD快充行動電源、紫米10號Pro行動電源、小米10000mAh行動電源50W超級閃充版、紫米18W雙向PD快充移動電源尊享版10000mAh、小米20000mAh行動電源50W超閃充版等多款產品採用。

另一個USB-C埠的協定晶片型號相同,皆為天德釙FP6606。

一顆MCU來自ABOV現代,型號A94B458LUN,用於行動電源功能控制。

行動電源內建創惟GL850G USB HUB晶片,用於USB介面擴充。

外置12MHz時脈晶振特寫。

兩顆AON7534用於輸出VBUS控制。

兩顆TPCC8104用於輸出VBUS控制。

兩片導熱墊用於為另外一片PCB的磁環電感散熱。

絲印27Y的切換開關,用於切換USB-A協定與資料功能。

USB-C接口採用藍色膠芯,過孔焊接固定。

USB-A介面沖壓MI字樣。

120W USB-A介面採用藍色膠芯,前端有輔助接點。

全部拆解一覽,來張全家福。

充電頭網拆解總結

CUKTECH 推出的這款充電寶採用方塊造型,側面設計顯示螢幕,能夠顯示電池電量和輸入輸出功率。行動電源內建40000mAh大容量電池,具備2A2C接口,USB-C接口分別支援140W和100W雙向快充,USB-A口支援120W和22.5W小米私有快充,頂部設有無線充電區域。總輸出功率為300W MAX,能夠滿足手機和筆記型電腦同時充電,是一款全能型選手。

充電頭網透過拆解了解到,充電寶內置8節21700,4串2並連接,電池採用框架固定,外套鋁合金外殼,內部採用導熱膠填充,並內置熱敏電阻進行溫度檢測。行動電源內部升降壓電路採用兩塊PCB組成,透過排針和排線連接。電池保護電路採用賽微微電CW1244進行電池過充,過放與過流保護。

充電寶內置四路同步升降壓電路,其中三路升降壓電路採用南芯科技SC8815同步升降壓控制器,兩路USB-C接口升降壓開關管來自AOS萬代,一路USB-A口升降壓開關管來自英飛凌。也使用南芯科技SC8721升降壓晶片用於USB-A口供電。內建兩顆協定晶片來自天德鈀,型號FP6606。

無線充電小板採用伏達NU1705,為單晶片解決方案。行動電源螺絲為隱藏設計,隱藏在顯示面板和無線充電面板以及底部膠墊下方,拆解難度極高。在行動電源後部為散熱風扇,氣流流過電池組外殼進行散熱。充電寶內部電感及接線打膠固定,配合塑膠框架絕緣設計,做工與用料都很紮實,適合蘋果筆記型電腦用戶、小米手機用戶、DIY發燒友選購使用以及需要外拍&剪輯的攝影師或者新媒體工作者。

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