拆解報告:CUKTECH酷態科20號超級電能柱P23

前言

今天拆解的是 CUKTECH 推出的第二款充電寶,為P系列,型號為P23。 這款充電寶內置25000mAh電池,總最大輸出功率為210W,單口最大輸出功率為140W,支援PD3.1快充,滿足三台設備同時供電需求。

CUKTECH 20號超級電能柱具備2C1A介面,兩個USB-C介面分別支援140W快充和60W快充,USB-A口支援30W快充。 充電寶正面配有顯示幕和燈帶,能夠顯示內置電池剩餘電量,介面電壓電流,剩餘使用時間等參數,燈帶支援充放電狀態顯示,便於直觀瞭解供電情況。

此外隨包裝配備了一條PD3.1充電線,支援為連接的設備進行140W輸出。 下面充電頭網就帶來 產品的詳細拆解,一起看看這款酷炫充電寶內部的設計和用料。

CUKTECH 20號超級電能柱開箱

包裝盒採用展櫃樣式設計,獨特且可以很好展示產品實物,紙托上下分別印有CUKTECH品牌、產品名稱、210W功率以及25000mAh容量。

背面印有产品信息参数和商家信息。

包装内含移动电源、数据线以及使用说明书。

数据线采用常见的橡胶圈捆扎固定,短线设计方便用户外带和使用。

线缆两端外壳磨砂方便插拔,末端设有抗弯折网尾保护。

测得数据线长度约40cm(目前在售批次已调整为100cm)。

這條線看似短而普通,實際使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得數據線帶有E-Marker晶元,電力傳輸能力為50V5A,可以支援PD3.1 240W快充,相當強悍。

移動電源柱形設計,由多段外殼拼接組成,透明、黑色、銀灰三種元素結合,整體外觀十分有個性。

機身正面採用時下熱門透明元素設計,配置數顯彩屏以及兩條脈衝藍燈帶,工業風十足。

TFT 超大螢幕擁有鮮明UI色彩,功能豐富,可實時顯示剩餘電量、每個介面的電壓、電流、功率以及總的輸入/輸出功率,極客玩家必備。

螢幕下方設有電源鍵。

內置脈衝藍燈帶特寫。

機身邊緣過渡圓潤,兩側黑色外殼凹凸紋理設計,給用戶帶來很棒的持握手感。

側面外殼用藍色字體印有產品核心參數,直觀明瞭。 如圖特寫25000mAh是產品容量。

同側印有210W MAX最大輸出功率。

另一側印有產品能量、可攜帶上飛機以及禁止靠近火源等標識。

機身背面印有移動電源參數。

產品參數特寫

產品型號:P23

電池種類:鋰離子電池

電池能量(額定/典型):88Wh/90Wh 3.6V

額定容量:13500mAh(5V6A)

輸入:

Type-C1:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5.5A

Type-C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3A

輸出參數

三口:5V6A、9V6A、12V6A、15V6A、20V9A 210W MAX

Type-C1:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V6A、28V5A 140W MAX

Type-C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3A 60W MAX

USB-A1:5V3A、9V2.23A、12V1.67A、5-11V3A、 30W MAX

製造商:南京酷科電子科技有限公司

機身頂部配備2C1A三個USB介面。

介面旁印有標識以及輸入輸出提示。

頂面和底部均設計了防滑槽,桌面擺放更穩定。

測得機身長度為159.86mm。

寬度為55.05mm。

厚度為54.77mm。

行動電源拿在手上的大小直觀感受。

另外測得這款產品凈重約為634g。

使用KM003C測得Type-C1口支援PD3.1、PPS、QC5、DCP充電協定。

PDO報文顯示Type-C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六組固定電壓檔位,以及5-11V6.1A、5-20V6A兩組PPS快充檔位。

測得Type-C2口支援PD3.0、PPS、QC4、DCP充電協定。

並且具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A五組固定電壓檔位,以及5-11V3A、5-20V3A兩組PPS快充檔位。

測得USB-A1口支援FCP、AFC、QC3.0、DCP充電協定。

CUKTECH 20號超級電能柱拆解

看完了CUKTECH 20號超級電能柱的開箱和測試,下面就進行拆解,看看內部的做工和用料。

首先拆下行動電源兩側的蓋板,蓋板通過雙面膠和卡扣固定。

內部藍色塑膠板通過螺絲固定。

擰下固定螺絲取下藍色塑膠蓋板,側面灰色塑膠殼同樣採用螺絲固定。

機身兩側塑膠板通過雙面膠粘貼固定。

擰下兩側的固定螺絲,拆下USB介面面板。

面板內部為USB-C和USB-A介面,還有連接電池的鎳片。

透過另外一端半透明外殼,可以看到內部電池通過點焊連接。

從殼體內部抽出電池組和PCBA模組,螢幕模組和PCBA模組通過排線連接。

取下螢幕和燈帶覆蓋的透明面板。

屏幕通過黑色塑膠蓋板固定。

塑膠蓋板通過螺絲固定。

取下螢幕蓋板,下方為螢幕和微動按鍵。

彩色液晶螢幕特寫。

按鍵採用貼片焊接。

燈帶用於指示充電狀態。

行動電源內部電池固定在框架中,電池組為五串連接,通過鎳片點焊串聯。

另一端為USB-A和USB-C介面,USB-A介面覆蓋白色塑膠殼,USB-C介面為藍色膠芯,粘貼泡棉墊防塵,透過側面可以看出PCB為兩塊層疊設計。

PCBA模組正面一覽,採用螺絲固定,正面一顆合金電感周圍打膠填充。 右側上方為一體式散熱片,連接到PCB模組。 下方為單獨的一節電池,粘貼黑色膠帶裝飾。

側面一覽,可以看到一體式鋁合金散熱片夾在兩片PCB之間。

另一面也是相同的設計,在兩片PCB之間可以看到黑色的鋁合金散熱片。

在電池組外殼上粘貼信息標籤。

內部鋰電池組粘貼標籤

名稱:鋰離子電池組

產品型號:P23 額定容量:25000mAh

額定電壓:3.6V 充電限制電壓:21V

製造商:南京酷科電子科技有限公司

上層的PCB通過四顆螺絲固定在鋁合金散熱片上。

擰下螺絲拆下上層的PCB,鋁合金散熱片也通過螺絲固定在殼體上。

PCB背面粘貼灰色導熱墊利用鋁合金散熱片散熱,兩側焊接排針連接到下層的PCB。

鋁合金散熱片開孔放置濾波電容。

擰下固定螺絲,拆下鋁散熱片,下層PCB也粘貼導熱墊利用散熱片進行散熱。

下層PCB正面一覽,通過螺絲固定在殼體上。

下層的PCB通過螺絲固定,電池鎳片通過點焊連接。

電池單體電壓採樣線通過連接器連接。 電池鎳片通過點焊連接。

擰下固定螺絲,從殼體中取出下層PCB。

支架上固定熱敏電阻和電池單體電壓採集線。

電池組外殼通過螺絲固定。

擰下螺絲,取下外殼,露出內部的四節電池。

行動電源內置五顆億緯鋰能 21700/50E電池,容量為5Ah,充電限制電壓為4.2V。

熱敏電阻接線和電池單體電壓採樣線一覽。

行動電源內部採用兩塊PCB組成,其中頂部較小一塊PCB用於USB-C2介面,60W輸出,底部長條形PCB用於USB-C1和USB-A介面。

其中一塊面積較小的PCB正面一覽,焊接VBUS開關管,濾波固態電容,同步升降壓MOS管,合金電感以及降壓電路。

另外一面焊接連接排針,主控MCU,同步升降壓控制器和USB-C2母座。

主控MCU來自沁恆,型號CH32V303RCT6,是基於 32 位 RISC-V 指令集及架構設計的工業級通用增強型 MCU,內置64K SRAM和256K Flash,主頻為144MHz,具備I2C,I2S,SPI,USART,SDIO,CAN控制器等介面。

沁恆 CH32V303 資料資訊。

充電寶內置的升降壓晶元來自南芯科技,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介面輸出。 SC8815是一顆集成了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總線控制,晶元具備欠壓保護、過壓保護和過流保護,並且支援短路保護和過熱關斷保護。

充電頭網拆解瞭解到,南芯科技的快充方案被廣泛應用於移動電源、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快充移動電源、征拓100W雙向快充移動電源SuperTank Pro、 三星10000mAh 25W PD快充移動電源、小米20000mAh移動電源 50W超級閃充版等數十款產品採用。

兩顆同步升降壓MOS管來自AOS萬代,型號AON6354,NMOS,耐壓30V,導阻2.75mΩ,採用DFN5*6封裝。

另外兩顆型號相同。

2.2μH合金電感邊緣塗膠加固。

5.1K放電電阻特寫。

輸出濾波電容來自豐賓,規格為100μF 25V。

兩顆TPCC8104用於USB-C1介面輸出VBUS控制。

USB-C2母座採用藍色膠芯,過孔焊接固定。

連接兩塊PCB的排針特寫。

八顆MLCC電容並聯用於濾波。

連接顯示螢幕的排線插座,粘貼黃色高溫膠帶。

為主控MCU等部分供電的降壓電路特寫。

底部大面積PCB用於USB-C1介面和USB-A介面輸出,焊接同步升降壓MOS管,升降壓電感,濾波電容,連接排針以及對應的USB母座。

背面焊接電池保護晶片,協議晶片,同步升降壓控制器,電路板正面反面露銅加錫,增強散熱性能。

用於USB-C1 140W同步升降壓電路的控制器同樣為南芯科技SC8815。

2.2μH合金電感和兩側的同步升降壓開關管特寫。

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。

另外兩顆型號相同。

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

VBUS開關管絲網印刷AP 1,兩顆對向串聯。

多顆並聯的MLCC濾波電容特寫。

用於輸出放電的電阻和過電壓保護的TVS,同步升降壓控制器特寫。

USB-C1接口母座採用藍色膠芯,過孔焊接固定。

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,高效率能夠有效減少熱損耗。 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30W USB-A口的升降壓電感,打膠加固。

8205B MOS管用於輸出控制。

USB-A母座外殼貼上高溫膠帶。

USB-A母座外套白色塑膠外殼絕緣。

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。

電池組五串電池組保護晶片採用創芯微CM1351,是專用於5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 CM1351電池保護晶片內建電池均衡功能,在不使用外置電阻和MOS管時,仍可透過晶片內部的均衡電路,實現電池均衡,確保電池的一致性。

創芯微CM1351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,導阻位1.4mΩ,採用DFN5*6封裝。

兩顆5mΩ電阻並聯用於電池組電流檢測。

用於連接電池單體電壓採樣線的插座特寫。

全部拆解一覽,來張全家福。

充電頭網拆解總結

CUKTECH 20號超級電能柱內置25000mAh大容量電池組,總輸出功率為210W,單口最大輸出功率為140W,支援同時為三台設備供電。 行動電源配有2C1A界面,USB-C接口支援140W和60W快充,USB-A口支援30W快充。 機身配有屏幕和燈帶,能夠顯示行動電源狀態,方便查看充電狀態,增加了產品賣點。

充電頭網透過拆解理解到,這款充電寶內置5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。 行動電源內部採用兩塊PCB組成,採用夾層結構設計,並以排針連接。 PCB中間為鋁合金散熱板,將熱量傳出散發。

這款行動電源內置三路同步升降壓電路,其中兩路USB-C口採用南芯科技SC8815同步升降壓控制器,升降壓開關管皆來自AOS萬代。 USB-A口採用南芯科技SC8721升降壓轉換器,並採用沁恆 CH32V303RCT6 MCU用於狀態顯示,同時採用ABOV協定晶元進行三口協定控制。

行動電源內部採用框架結構組成,電池固定在塑膠框架內部,起到很好的絕緣和保護作用。 在框架上採用螺絲固定PCB,鋁合金散熱板,並透過導熱墊傳導熱量,降低溫升。 電池組採用創芯微CM1351電池保護晶元保護,內部安全措施全面,做工用料紮實。 透過螢幕顯示,即可了解 行動電源的即時充放電功率,為玩家帶來不同的使用感受。

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