疫情之下，人們戶外露營活動的增加。由于手機、電飯煲、平板電腦、智能音箱等用電設備增多，多功能的充電需求日益明顯，目前便攜式儲能電源越來越受消費者青睞。便攜式儲能電源又叫做“大型充電寶”，不僅用于戶外，而且還可家用應急。電源容量大，滿足多種用電設備充電需求并且經久耐用等特性，成為便攜式儲能電源產品的核心賣點。

為了實際了解便攜式儲能電源的內部基本構造，本期《拆解》欄目選用的產品是小能人X16多功能便攜式儲能電源。某東顯示，該產品線上銷售量已突破2W+。目前火爆的多功能便攜式儲能電源內部構造到底如何？主要使用了哪些元器件？半導體產品在其中的應用情況如何？不妨通過拆解一探究竟。

下圖是拆分前的包裝外觀。

外觀正面

在包裝盒上的一側，標明了該便攜式儲能電源的產品參數。

從正面打開包裝盒，內有泡沫材料塑形穩固。

取出泡沫材料，可以看到便攜式儲能電源本體和充電器包裝。

脫離包裝，全部取出。

經過測試，取出的便攜式儲能電源能夠正常使用。

下圖是配送的充電器，內側產品參數清晰可見。

下圖是便攜式儲能電源本體及其產品參數。

再細看該便攜式儲能電源使用功能的正面和背面。

正面來看，該便攜式儲能電源不僅可以顯示電量、照明應急，而且支持多種輸出接口，滿足不同設備的用電需求。

接下來，正式進入拆解。首先將便攜式儲能電源頂部的手柄兩端螺絲擰開，脫離手柄。

然后在便攜式儲能電源背部四個角落的螺絲依次擰開。

用工具將背部塑料蓋貼縫處撬開。

外殼脫離后，再將里面塑料蓋撬開。

同樣的動作重復在正面塑料蓋的貼縫處。

正面塑料蓋的另外一處再撬開，使整個塑料蓋全然松動，然后從銀灰色外殼中，抽出器件整體。

下面是松動抽離后的狀態。

再細看器件整體的頂部和底部，正面和背面的外觀。

繼續將器件整體外的黑色塑料殼松動脫離。

下圖是掀開頂部塑料殼的樣子，頭部和腹部的兩塊電路板清晰可見。

繼續拆離頭部。

頭部電路板脫離。

細看頭部電路板的正反兩面。

下面，主要看下頭部電路板上使用的核心元器件。

元器件1：

型號：HT7550

HT75xx-1系列來自合泰，是一組采用CMOS技術實現的三端低功耗高電壓。它們可以提供100mA的輸出電流，并允許輸入電壓高達30V。它們提供了幾個固定的輸出電壓范圍從2.1V至12.0V的CMOS技術，確保低電壓降和低靜止電流。雖然主要為固定電壓調節器而設計，但這些IC可以與外部元件一起使用，以獲得可變電壓和電流。

?特點：

1)低功耗；

2)低電壓降；

3)低溫度系數；

4)高輸入電壓(高達30V)；

5)靜態電流2.5 μA；

6)大電流輸出: 100mA；

7)輸出電壓精度: 容差±3%。

?應用領域：電池供電設備、通信設備、音頻/視頻設備

產品資料可參考：

元器件2：

型號：DC005NG

這種 N 溝道MOSFET采用先進的溝道技術和設計，提供低柵電荷的優秀 R_{DS (on)}。它可用于各種各樣的應用，來自于杜因特。

?特點：

1) V_DS = 30V，I_D = 100A，R_{DS (ON)} < 5mΩ@V_GS = 10V；

2)低柵電荷；

3)綠色器材可供選擇；

4)先進的高細胞密度溝道技術用于超低 R_{DS (ON)；}

5)良好的散熱包裝。

產品資料可參考：

元器件3：

型號：CN3903

CN3903是具有內部功率MOSFET的低EMI特征、異步、降壓、開關模式轉換器。它提供了一個非常緊湊的解決方案，可在寬輸入電源范圍內提供3A連續電流，并具有出色的負載和線路調節。

CN3903實現了低EMI特征和良好控制的開關邊沿。故障情況保護包括可編程輸出過壓保護、恒定導通時間模式和熱關斷。CN3903需要最少數量的現成標準外部組件。

?產品特性：

1)4.5V至36V的寬工作輸入范圍；

2)3.0A連續輸出電流；

3)500KHz開關頻率；

4)打嗝模式短路保護；

5)內置過流限制；

6)可編程輸出過壓保護；

7)DCM模式可在輕負載下實現高效率；

8)集成內部軟啟動；

9)120/80mΩ低 R_DS(ON)內部MOSFET；

10)輸出可從0.925V調節；

11)低EMI特征；

12)100%占空比；

13)集成內部補償；

14)熱關斷；

15)恒定導通時間模式。

?應用領域：汽車娛樂、無線和DSL調制解調器、電腦娛樂、車載充電器電源

元器件4：

型號：DTM4015

該型號是一款P通道40V(D-S) MOSFET，已經過100% Rg 和UIS測試，來自鼎日半導體。

?應用領域：適配器切換、負載切換、電源管理、移動計算

產品資料可參考：

元器件5：

型號：SS54

SS54肖特基二極管，無標識。

元器件6：

型號：4407

此器件為一款貼片MOS。

元器件7：

無標單片機，SOP-20封裝。

元器件8：

100μF 35V                                                                             330μF 35V

以上兩款鋁電解電容均來自宏遠納川。

接下來，繼續拆解該便攜式儲能電源的腹部電路板。

松動周圍的螺絲和排線接口。

取出電源腹部的電路板。

下面繼續查看腹部電路板的核心元器件。

元器件9：

型號：CM1033

CM1033系列來自創芯微，是一款專用于 3 串鋰/鐵電池或聚合物電池包的保護芯片，內置有高精度電壓檢測電路和電流檢測電路，通過檢測每節電池的電壓、充放電電流等信息，實現電池過充電、過放電、放電過電流、短路、充電過電流等保護功能。

?功能特點：

1) 高精度電池電壓檢測功能；

2) 三段放電過電流保護功能；

4) 充電器檢測及負載檢測功能；

5) 過充電，過放電，過電流保護延時內置(無需外接電容)；

6) 電池斷線保護功能；

7) 低電流消耗；

8) 無鉛、無鹵素。

?應用領域：電動工具、掃地機器人、UPS后備電源

具體產品資料可參考：

元器件10：

型號：FIR13N50FG

此款是先進的N-Ch功率MOSFET-G，來自福斯特。

?特點：

1) 快速開關；

2) 低 ON 電阻(Rdson ≤0.5 Ω)；

3) 低柵電荷(典型數據: 85nC)；

4) 低反向傳輸電容(典型數據: 100pF)；

5)100% 單脈沖雪崩能量測試。

?應用領域：適配器和充電器的電源開關電路。

產品資料可參考：

元器件11：

型號：DC005NG

同上。

元器件12：

型號：PE004TG

這種N溝道MOSFET采用先進的溝道技術和設計，提供了低柵電荷的優良 R_{DS (on)} ，可用于廣泛的應用領域。

?特點：

1) V_DS = 60V，I_D = 130A，R_{DS (ON)}< 3.5 mΩ@V_GS = 10V;

2) 低柵電荷；

3) 綠色器件可用；

4) 先進的高密度溝槽技術用于超 R_{DS (ON)}；

5) 良好的散熱封裝。

產品資料可參考：

元器件13：

型號：TL494C

TL494CN/CDR是一塊開關式脈沖寬度調控電路，主要用于開關式電源控制。它采用SOP16封裝形式，來自泰格電子。

?主要特點：

1)完善的脈寬調控電路；

2)含主動或從動振蕩器；

3)含雙誤差放大器；

4)含 5V參考電源；

5)死區控制可調；

6)獨立的輸出晶體管(源流或陷流 200mA)；

7)輸出控制方式采用推挽式或單端式。

產品資料可參考：

元器件14：

型號：EL357N

此款是4PIN SOP光電晶體光電耦合器EL357NH-G系列，來自億光電子。

?特點：

1)無鹵素；

2)工作溫度-55℃ ~ 125℃；

3)緊湊型4引腳標準操作規程(2.0 mm)；

4)符合EU REACH；

5)無鉛和RoHS標準；

6) UL和cUL 批準(No. E214129)；

7) VDE 批準(NO.132249)；

8)SEMKO、NEMKO、DEMKO、FIMKO批準。

?應用領域：DC-DC轉換器、可編程控制器、通信設備、不同電位和阻抗電路之間的信號傳輸

產品資料可參考：

元器件15：

型號：ES3J

ES3J快速整流器，無標識。

元器件16：

型號：RS1M

RS1M快恢復二極管，無標識。

元器件17：

3300μF 25V                                                                         22μF 400F

以上兩款鋁電解電容也均來自宏遠納川。

元器件18：

CBB22薄膜電容，0.22μF，630V，無標識。

元器件19：

此款則是32V、30A的插件式保險絲。

元器件20：

以上也是無標器件。

再來看看電源底部的鋰電池組。

以下可多角度看到3塊重疊的鋰電池組外觀。

最后，來一張拆解后的“全家福”。

全部拆解完畢。

半導體器件應用網總結

通過拆解我們發現，該便攜式儲能電源產品采用了鋰電池保護IC、整流器、多類型的功率MOSFET以及多款鋁電解電容和保險絲等元器件，綜合體現了儲能電源的應用與管理。

其中，創芯微的3串可充電的鋰電池保護智能IC，支持AC/USB/車充借口輸出，可實現過壓、過載、過溫、短路、過放和智能風冷等多重安全保護。多類型功率MOSFET、電壓調節器和開關式電源控制的應用與設計使產品能夠感應溫度，當正常溫度時不啟動節省用電，而溫度升高時主動開啟散熱?？赡艹鲇诔杀究紤]或方案保密，兩塊電路板上多處使用無標識器件。

該便攜式儲能電源產品擁有AC/USB-A/USB-C等多種輸出接口，輸出功率高達250W，且內置逆變器，兼容直流、交流電使用，滿足小型車載冰箱、小型電飯煲、筆記本電腦、智能手機、學習臺燈、小型風扇等多種設備用電需求，是一款多功能的移動小電站。

另外，該便攜式儲能電源產品還自帶LED照明燈，支持照明燈和SOS閃燈警示，對于戶外露營用電、夜讀照明學習、擺夜攤用電等場景也非常適用。