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二、乐视13400mAh双向快充移动电源拆解
又到了激动人心的拆解环节,我们之前有对乐视的5000mAh移动电源做过拆解,标准充电速度的款式目前在市场上十分常见,那款产品并没有给我们带来惊喜。这次我们抱着从新拆解的心态,看下乐视的电路设计是否比上次有超越。
这款移动电源的拆解突破口位于底部铭牌的装饰片处,将电吹风调节到出热风,对着铭牌吹30秒让双面胶沾性减弱。
撬开装饰片就能看到位于底部的四粒固定螺丝。
拧开螺丝后直接能看到4颗电池,无其他粘附结构,这个颜色的电池熟悉么?
参考充电头论坛网友“calvinchan”的拆解步骤,动用老虎钳夹着白色的塑料上盖,可以直接拉出来不用撬。
白色塑料上盖拿走后,看到黑色的内盒,有4颗螺丝把内盒拧紧在铝合金外壳的螺纹柱上。
螺丝拧掉就可以把黑色内盒拉出来了,黑色内盒包裹着PCB。整个移动电源的塑胶件模具近5套,从拆解中能看得出结构都是为了服务整个外观设计,确保了视觉上的差异化,能在同质化的市场上看到一些新意。
固顶的结构很精密,螺丝加扣位,这样挺严实的,但装配过程也需要不少产线工序和熟练的人工操作。
黑色内盒还有2颗螺丝,拧掉即可看到PCB。移动电源最大的部分来自整个4x18650电池组,从图上看绝缘和减震都有考虑到。
快充移动电源的整机功率大幅提升后,也给工程师的layout设计提出了新的要求。从拆解出来的结构能看到PCB电路板的占比达到了三分之一,加大后的电路板为了更好的服务于大功率电路。
这个浅紫色的LG电芯容量为3350mAh,PVC喷码编号为LGABF1L1865,采用了常用的Cylindrical圆柱形封装方式,直径18mm,长度65mm。官方PDF标称单体最高容量为3350mAh,能量12.06Wh;最小容量为3250mAh。电池充满电后电压为4.2V(±0.05V),放电截止电压比其他电芯的2.75V要低,可放到2.5V。整个电芯重量约48g,目前每千只购买批发报价为13.5RMB/只,这里使用了4只,光电芯成本已经超过了50元。
乐视13400mAh移动电源PCB电路板的正面摆放了充电、升压两部分核心电路,乐视这款移动电源的主控均使用的是美国TI德州仪器方案;其中USB输入、输出接口,4颗白光LED电量指示灯,MCU,电感,固态滤波电容也设计在这一面。
背面则集中了高通QC2.0识别电路,保护MOS、保险丝、按键开关、温度保护电阻等辅助电路。从PCB上的丝印标识可见,电路设计来自RTJG东莞市软图金谷五金电子科技有限公司,内部编号LETV_1W,版本号为1.4,可见此前有做过多次测试迭代。为了防止电路氧化和提升导电性,乐视使用了成本更高的沉金工艺,正反面都是的。这一面还能看到电池组的装配工艺,正负极通过镍带点焊到PCB上,无论是牢固还是导电性都更有保障。
作为一款快充移动电源,乐视13400mAh的输入主控选用的是TI BQ25895,这是一颗多合一一体化功能的主控,输入电压最高可达14V,从而向下兼容高通Quick Charge 2.0的9V、12V两档电压,而对MTK Pump Express的7V、9V、12V支持也更不在话下。这个输入主控之前我们在拆解小米ZMI 10000mAh、魅族10000mAh两款快充移动电源的时候也有见到过。
TI BQ25895是一款适用于锂离子电池和锂聚合物电池的高集成度5A开关模式电池充电管理和系统电源路劲管理芯片。该芯片支持高输入电压快速充电。其低阻抗电源路径对开关模式运行效率进行了优化、缩短了电池充电时间并延长了放电阶段的电池使用寿命。具有电池和系统设置的I2C串行接口使得此芯片成为一个真正的灵活解决方案。
升压部分的TI TPS61088性能也十分彪悍,支持2.7V-12V电池电压,升压后可达4.5V-12.6V,这个电压段足够满足高通QC2.0和MTK PEP的输出范围。
TI TPS61088 是一款高功率密度的全集成升压转换器,配有一个11mΩ功率开关和一个13mΩ整流器开关,可为便携式系统提供高效的小尺寸解决方案。 TPS61088 具有2.7V至12V的宽输入电压范围,可为采用单节或两节锂电池的应用提供支持。该器件具备10A开关电流能力,并且能够提供高达12.6V的输出电压。外观采用20引脚4.50mm×3.50mm VQFN封装。
刚刚介绍的两颗主控售价占到了整个电路板总成本的6成,重要性不言而喻。除此之外,输出还有两颗重要的芯片。分别是实现高通QC2.0快充的识别IC,乐视使用了目前出货量最多的美国PI CHY100D,这颗IC通过了高通官方认证,兼容市面上所有获得高通授权的QC2.0手机、平板电脑。
另一个USB为常规的5V标准电压输出,这里也搭载了一颗来自奇岩的5887识别IC,图中六条腿封装的芯片。用于提供BC1.2兼容协议,能智能识别安卓和苹果设备,从而避免出现充电过程中的兼容问题,还能实现全速充电。
MCU来自TI的430G2332 ,这里主要用于控制移动电源的电量显示。
沉板式MicroUSB口,比较节省空间;USB输出接口强力磁铁靠近无法吸附,材质为铜壳。
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