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    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站
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    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站

    2022-09-29 15:25:13 來源:半導體器件應用網 點擊:10394

    【嗶哥嗶特導讀】看看火爆戶外的便攜式儲能電源里面都有啥?

    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。

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    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。

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    從正面打開包裝盒,內有泡沫材料塑形穩固。

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    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。

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    脫離包裝,全部取出。

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    經過測試,取出的便攜式儲能電源能夠正常使用。

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    下圖是配送的充電器,內側產品參數清晰可見。

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    下圖是便攜式儲能電源本體及其產品參數。

    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站

    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站

    再細看該便攜式儲能電源使用功能的正面和背面。

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    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。

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    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。

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    然后在便攜式儲能電源背部四個角落的螺絲依次擰開。

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    用工具將背部塑料蓋貼縫處撬開。

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    外殼脫離后,再將里面塑料蓋撬開。

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    同樣的動作重復在正面塑料蓋的貼縫處。

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    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。

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    下面是松動抽離后的狀態。

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    再細看器件整體的頂部和底部,正面和背面的外觀。

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    繼續將器件整體外的黑色塑料殼松動脫離。

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    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。

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    繼續拆離頭部。

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    頭部電路板脫離。

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    細看頭部電路板的正反兩面。

    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站

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    下面,主要看下頭部電路板上使用的核心元器件。

    元器件1:

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    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:

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    元器件2:

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    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 RDS (on)。它可用于各種各樣的應用,來自于杜因特。

    ?特點:

    1) VDS = 30V,ID = 100A,RDS (ON) < 5mΩ@VGS = 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 RDS (ON);

    5)良好的散熱包裝。

    產品資料可參考:

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    元器件3:

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    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 RDS(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:

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    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:

    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站

    元器件5:

    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站

    型號:SS54

    SS54肖特基二極管,無標識。

    元器件6:

    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站

    型號:4407

    此器件為一款貼片MOS。

    元器件7:

    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站

    無標單片機,SOP-20封裝。

    元器件8:

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    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。

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    松動周圍的螺絲和排線接口。

    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站

    取出電源腹部的電路板。

    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站

    下面繼續查看腹部電路板的核心元器件。

    元器件9:

    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站

    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:

    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站

    元器件10:

    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站

    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:

    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站

    元器件11:

    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站

    型號:DC005NG

    同上。

    元器件12:

    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站

    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 RDS (on) ,可用于廣泛的應用領域。

    ?特點:

    1) VDS = 60V,ID = 130A,RDS (ON)< 3.5 mΩ@VGS = 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 RDS (ON);

    5) 良好的散熱封裝。

    產品資料可參考:

    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站

    元器件13:

    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站

    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:

    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站

    元器件14:

    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站

    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:

    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站

    元器件15:

    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站

    型號:ES3J

    ES3J快速整流器,無標識。

    元器件16:

    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站

    型號:RS1M

    RS1M快恢復二極管,無標識。

    元器件17:

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    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:

    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站

    CBB22薄膜電容,0.22μF,630V,無標識。

    元器件19:

    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站

    此款則是32V、30A的插件式保險絲。

    元器件20:

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    以上也是無標器件。

    再來看看電源底部的鋰電池組。

    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站

    以下可多角度看到3塊重疊的鋰電池組外觀。

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    最后,來一張拆解后的“全家福”。

    小能人便攜式儲能電源拆解:多功能小電站

    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。

    本文為嗶哥嗶特資訊原創文章,未經允許和授權,不得轉載,否則將嚴格追究法律責任;

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    便攜式儲能電源 多功能便攜式儲能電源
    • 上海貝嶺芯片在移動戶外電源上的應用

      上海貝嶺芯片在移動戶外電源上的應用

      戶外電源(Portable power station )是一種內置鋰離子電池,自身可儲備電能且具備交流輸出的多功能便攜式儲能電源。產品重量輕、容量高、功率大,方便攜帶,可在室內或室外使用。其可依據不同的使用情況選擇常規充電或者太陽能充電。

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