新增1.3寸TFT彩屏,可玩性更高,酷态科15号超级电能柱Ultra拆解

科技有话叨叨叨 2024-09-04 03:12:41
前言

酷态科新推出了一款15号超级电能柱Ultra,这款充电宝型号为PB200U,总输出功率为210W,内置电池容量为20000mAh。充电宝具备2C1A接口,两个USB-C接口均支持输入和输出,其中单口最大输入功率为140W,双口同时输入功率可达165W。

输出方面,USB-C1接口支持140W PD3.1快充,USB-C2接口支持65W PD快充,USB-A口支持33W快充,并支持UFCS快充。相比同为内置8节18650电池的15号电能柱SE,15号超级电能柱Ultra不仅在输入输出功率方面大幅提升,还新增了1.3寸TFT彩屏。

新增的液晶屏幕可以进行电量显示,总输入功率和输出功率显示,各个接口的电压和电流显示,还带来了更多的可操作性,以及接口功能控制。充电宝内部采用一体化铝合金均热板,加强散热能力,降低温升。下面充电头网就带来这款充电宝的拆解,一起看看内部的设计和用料。

酷态科15号超级电能柱Ultra外观

包装盒整体为黑色基调,正面印有产品名称15号超级电能柱Ultra、产品外观、210W、20000mAh字样。

背面印有产品手持场景,信息参数和商家信息。

包装盒上参数特写,下面到产品实物环节再详细介绍。

包装内含酷态科15号超级电能柱Ultra、6A数据线以及使用说明书,充电宝外套防尘塑料袋保护。

附带数据线是C to C线,两端外壳磨砂方便插拔,末端设有抗弯折网尾保护。同时两端外壳分别设计有CUKTECH品牌和6A字样。

实测数据线长度约为102cm。

另外使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得数据线带有E-Marker芯片,电力传输能力为50V5A,支持USB PD3.1标准下的最高48V5A 240W快充。

酷态科15号超级电能柱Ultra采用长条柱状造型设计,使用PC防火材质外壳,外壳喷涂银灰色金属漆。正面设有黑色亚克力面板,下方印有“CUKTECH 15 ULTRA”字样。

机身正面设有隐藏屏幕,在屏幕下方设有按键。

TFT彩屏显示充电宝剩余电量,CUKTECH 15 ULTRA字样,还支持各个接口的电压、电流、功率以及总的输入/输出功率显示。

机身底部印有CUKTECH 15 ULTRA字样。

机身一侧印有CUKTECH品牌和充电宝详细参数信息。

产品参数特写

产品名称:CUKTECH 酷态科15号超级电能柱Ultra

产品型号:PB200U

输入参数:

Type-C1:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A

Type-C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A

Type-C1+Type-C2:20V5A+20V3.25A 165W MAX

输出参数:210W MAX

多口:5V4A、9V9A、12V6A、15V6A、20V9A

OUT1(Type-C1):5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、5-20V6A、28V5A

140W MAX

OUT2(Type-C2):5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A、5-11V5A、5-20V4.5A

90W MAX

OUT3(USB-A1):5V3A、9V3A、5-11V3A 33W MAX

电池能量(额定/典型):70.56Wh/72Wh 14.4V 4900mAh/5000mAh

额定容量:12000mAh(5V4A)

电池种类:锂离子电池

制造商:南京酷态科技术有限公司

机身背面为黑色塑料外壳设计,表面做了Y字母的纹理设计,为用户带来舒适的持握手感。

背面左上角印有70.56Wh/72Wh电池能量参数、可上飞机标识、右侧为产品序列号和二维码。

机身顶部配备2C1A三个USB接口,接口旁印有标识以及输入输出提示。

输出侧面板印有CUKTECH 20000mAh Ultra字样。

充电宝底部印有15 ULTRA 字样。

实测酷态科15号超级电能柱Ultra机身长度约为152.04mm。

机身宽度约为44.45mm。

机身厚度约为57.28mm。

充电宝拿在手上的大小直观感受。

另外测得充电宝重量约为590.3g。

使用KM003C测得Type-C1口支持PD3.1、PPS、QC5、DCP充电协议。

PDO报文显示Type-C1口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六组固定电压档位,以及5-11V5A、5-20V3A两组PPS快充档位。

测得Type-C2口支持PD3.0、PPS、QC5、DCP充电协议。

PDO报文显示Type-C2口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及5-11V5A、5-20V4.5A两组PPS快充档位。

USB-A口支持UFCS、QC3.0、FCP、SCP、AFC、DCP、Apple 2.4A充电协议。

测得UFCS快充具备5-11V3A一组电压档位。

使用两个充电器同时为充电宝充电,表显充电功率约为163W。

充电宝屏幕激活狂暴模式专属UI,显示充电功率为158.1W。

酷态科15号超级电能柱Ultra拆解

看完了酷态科15号超级电能柱的外观和测试,下面就进行拆解,一起看看内部的做工和用料。

首先沿外壳接缝撬开后盖,后盖通过卡扣和胶水固定。

后盖内部与电池之间粘贴双面胶固定。

电池组之间打胶固定,并粘贴高温胶带。

在内部为PCBA模块,通过螺丝固定。

拧下固定螺丝,取出内部PCBA模块与电池组。

壳体内部粘贴石墨铜箔导热贴。

PCBA模块使用螺丝固定在铝合金散热板上。

屏幕通过排线和连接器连接,并粘贴高温胶带绝缘。

USB-C2接口采用小板连接,通过螺丝固定。

在电池组侧面粘贴绝缘麦拉片。

另一侧也粘贴绝缘麦拉片。

撕下电池两侧粘贴的绝缘麦拉片。

在电池组一侧粘贴两颗热敏电阻检测温度,打胶固定并粘贴高温胶带加固。

PCBA模块通过螺丝固定。

拧下固定螺丝,拆下上层PCBA模块,在内部设有铝合金均热板,对应电感和电容位置开孔。

PCBA模块背面设有导热垫,并通过排针连接到下层的PCBA模块。

铝合金均热板通过螺丝固定到底层塑料支架上。

拧下固定螺丝,拆下铝合金均热板。

铝合金均热板对应屏幕部分设有凹陷设计,对应电感和电容位置开孔。

另一面对应元器件位置镂空,右侧对应电池组正负极位置设有橡胶垫绝缘。

下层的PCBA模块粘贴导热垫,接触铝合金均热板散热。

电池组正负极通过点焊连接。

NTC热敏电阻通过焊接连接。

侧面设有电池分体电压采集线。

拆下排针连接的USB-C2接口小板。

断开PCBA模块与电池组的连接,分离电池组和PCBA模块。

在PCBA模块背面也粘贴导热垫加强散热。

电池组焊接连接分体电压采样线,焊点粘贴高温胶带绝缘。

在塑料框架上标注了导线颜色。

另一端为红色导线,焊点扎实饱满。

从塑料框架中取出电池。

电池来自EVE亿纬锂能,型号INR18650/25P,容量为2.5Ah,额定电压为3.6V,充电限制电压为4.2V,电池支持6A充电电流和30A放电电流。电池组采用4串2并连接,共8节电池组成20000mAh容量。

电池组一侧为正负极,采用镍片点焊连接,电池正极粘贴青稞纸绝缘。

电池组尾部也采用镍片连接。

电池组内部通过镍片点焊串联。

底部PCBA模块一览,左侧为电池输入端,焊接电流取样电阻和电池保护管,底部焊接同步升降压开关管,右侧焊接滤波固态电容,上方焊接磁环电感。右侧焊接USB-A接口的降压电路,以及对应接口的VBUS开关管。

另一面焊接电池保护芯片,同步升降压控制器,两颗用于USB-C接口的协议芯片和USB-A接口的协议芯片。

电池保护芯片来自创芯微,型号CM1341-DAT,是一款专用于4串锂/铁/钠电池的保护芯片,内置有高精度电压检测电路和电流检测电路。通过检测各节电池的电压、充放电电流及温度,实现电池过充电、过放电、均衡、断线、低压禁充、放电过电流、短路、充电过电流和过温保护等功能,放电过流保护延时外置电容可调,其他保护延时内置,采用TSSOP16封装。

芯片外置的电池均衡开关管和均衡电阻特写。

电池保护管来自AOS万国半导体,型号AON6512,NMOS,耐压30V,导阻1.4mΩ,采用DFN5*6封装,两颗对向串联。左侧设有两颗3mΩ电流取样电阻并联,用于检测电池组电流。

万国半导体 AON6512 资料信息。

用于USB-C接口的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。

南芯科技 SC8815A 资料信息。

同步升降压开关管来自AOS万国半导体,型号AONS66406,NMOS,耐压40V,导阻5mΩ,采用DFN5*6封装。两颗用于电池端。

万国半导体 AONS66406 资料信息。

另外两颗开关管型号相同,用于USB-C端。

同步升降压电感采用磁环绕制,三线并绕,外套热缩管绝缘。

用于检测输出电流的放大器来自3PEAK思瑞浦,丝印9A2,型号TP199A2,支持36V输入电压,采用SC70封装。

输出滤波电容来自KOAS东佳,为VR系列固态电容,规格为35V100μF。

另一颗滤波电容规格相同。

USB-C1接口VBUS开关管来自LRC乐山无线电,丝印AP,型号S-LPB8413DT0AG,PMOS,耐压-40V,导阻12mΩ,采用DFN3333-8A封装,两颗对向串联。

USB-A口采用南芯科技SC8101同步降压转换器进行降压输出,SC8101是一颗支持5V到32V宽电压范围输入,输出电流可达5A的高效率同步降压DC-DC转换器,输出电压可调。同时,它还提供高精度的输出电流限制,当输出达到设定电流极限时,进入恒流模式。芯片内部集成开关管,外围元件精简,采用19pin QFN封装。

南芯科技 SC8101 详细资料。

充电头网了解到,南芯科技SC8101此前已被安克PowerHouse II 400户外电源、努比亚迈飞磁吸车载无线充电器、安克磁吸式双项无线充电器、华为P40手机保护壳、小米二合一充电器等产品采用。此外,南芯科技的快充芯片被广泛应用于移动电源、充电器、车充等领域,并获得数十款产品采用。

2.2μH合金电感用于USB-A接口降压输出。

USB-C1接口的协议芯片来自ABOV现代单片机,型号A94P829KUN,是一颗支持PD3.1的协议芯片,支持两个USB-C接口和一个USB-A接口。芯片内置8051内核,快充协议支持广泛,采用32QFN封装。

两个USB-C接口协议芯片型号相同。

用于USB-A接口的协议芯片来自南芯科技,型号SC2153A,是一颗支持PD和DP/DM快充协议的控制器,内部集成反馈环路,支持最新的Type-C和PD3.0标准,支持UFCS融合快充,同时还支持使用DP/DM接口的专有快充协议,适用于各类适配器应用。

SC2153A内部集成了32位高性能MCU内核,集成24kB单次编程存储器和2kB RAM。该控制器针对各类快充协议集成了USB PD物理层、Type-C检测、DP/DM快充协议物理层,VCONN供电。芯片支持丰富全面的保护功能,采用QFN-16封装。

南芯科技 SC2153A 资料信息。

USB-C2接口VBUS开关管采用重庆万国CQY4423P,PMOS,耐压-30V,导阻6mΩ,采用DFN3*3EP封装。

两颗8205B双NMOS管用于USB-A接口VBUS控制。

排针连接的小板设有同步升降压控制器和同步升降压电路,以及为MCU供电的降压电路。

另一面焊接MCU和屏幕接口。

用于USB-C2接口的同步升降压控制器采用南芯科技SC8815A。

同步升降压MOS管来自AOS万国半导体,型号AON6354,NMOS,耐压30V,导阻2.75mΩ,采用DFN5*6封装,为电池端半桥。

万国半导体 AON6354 资料信息。

对应输出端半桥的同步升降压MOS管型号相同。

电感采用磁环绕制,三线并绕,外套热缩管绝缘。

主控MCU来自沁恒,型号CH32V303RCT6,是基于32位RISC-V指令集及架构设计的工业级通用增强型MCU,内置64K SRAM和256K Flash,主频为144MHz,具备I2C,I2S,SPI,USART,SDIO,CAN控制器等接口,用于屏幕显示和功能控制,采用LQFP64M封装。

沁恒 CH32V303 资料信息。

同步降压芯片来自SILERGY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。

稳压芯片来自3PEAK思瑞浦,丝印L7J,型号为TPL720F33,最高输入电压6V,输出电压为3.3V,输出电流400mA,采用SOT23-5封装。

升压芯片来自矽力杰,丝印HM,型号SY7302,开关频率为1MHz,内置200mΩ开关管,采用SOT23-6封装。

用于检测输出电流的放大器采用3PEAK思瑞浦TP199A2。

USB-C2母座小板设有滤波电容和TVS二极管。

USB-C2小板背面设有连接排针和TVS二极管,USB-C母座采用过孔焊接固定。

USB-A接口采用过孔焊接固定,内部为白色舌片,USB-C接口为蓝色舌片。

全部拆解一览,来张全家福。

充电头网拆解总结

最后附上酷态科15号超级电能柱Ultra核心器件清单,方便大家查阅。

酷态科15号超级电能柱Ultra内置20000mAh电池,总输出功率为210W。其中USB-C1接口支持140W PD3.1双向充放电,USB-C2接口支持65W PD快充,USB-A口支持33W输出功率。当USB-C1和USB-C2接口同时充电时,输入功率可达165W。机身正面设有液晶屏幕,支持接口电压电流,输入输出功率等参数显示。

充电头网通过拆解了解到,酷态科15号超级电能柱Ultra内置8节18650电池,4串2并连接,使用亿纬锂能18650/25P动力电池。充电宝内置两块PCBA模块,通过插针连接,并设有铝合金均热板和导热垫用于散热。内部设有两路双向同步升降压电路和一路同步降压电路,各个接口为独立设计。

同步升降压电路使用南芯科技SC8815A同步升降压控制器,搭配使用万国半导体MOS管和ABOV协议芯片。降压电路使用南芯科技SC8101同步同步降压转换器,搭配使用SC2153A协议芯片。电池组使用创芯微CM1341电池保护芯片,并配有均衡电路。PCBA模块涂有三防漆保护,电池组采用塑料支架固定,内部结构设计紧凑,用料扎实可靠。

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