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移动电源单片机 是充电宝也是电瓶,摩拜能量芯移动电源AP-D071A0拆解测试

小编 2024-10-10 设计与开发 23 0

是充电宝也是电瓶,摩拜能量芯移动电源AP-D071A0拆解测试

共享单车一哥摩拜mobike最近推出了一款“移动电源”摩拜能量芯,为什么要打双引号?因为这款产品不单止是“移动电源”,他还是一个“移动电瓶”。作为移动电源摩拜能量芯容量为17100mAh,带有一个QC3.0快充输出口,充手机时跟普通移动电源没什么区别。有趣的是摩拜能量芯带有特殊大电流插孔,配合摩拜共享单车使用的话,可以让共享单车秒变共享电动车,输出150W功率驱动共享单车行走10KM距离,足够城市代步了。目前这个项目暂时在浙江部分地区试行,小编好不容易购买到这款“移动电源”,马上为大家拆解看看。

摩拜能量芯壳体使用黑橘双色搭配,与摩拜共享单车同一配色。

在橘色头部放置了4颗电量指示灯与开机激活按键,同时凹印着摩拜LOGO“mobike”。

侧面腰身上是一条凹槽导轨,方便插入共享单车固定。

接口方面,摩拜能量芯带有一个支持QC3.0的常规USB-A输出口,中间是DC4.0输入接口,最右边是大电流香蕉插头,可以输出25V 150W功率来驱动摩拜电单车行走。

铭牌信息印在产品背面,与表面双色不同,整个背面都是黑色。

铭牌参数如下,型号:AP-D071A0、输入:25.2V / 1.0A、输出1:16.2V-25.2V MAX6.0A、输出2:5.0V2.1A / 9.0V2A / 12.0V1.5A MAX18W、额定容量:21.72V / 2850mAh 61.9Wh、制造商:上海脱颖网络科技有限公司。

摩拜能量芯充电输入电压高达25V,不支持常见的5V充电,因此随机配置了这个25V充电器。

DC4.0插头对应能量芯的4mm插孔。

充电器信息如下,型号:AP-AC025A0、输入:100-240V/ 50-60Hz、输出:25.2V 1A、制造商:厦门玛司特电子工业有限公司、监制商:上海脱颖网络科技有限公司。

实际充电测试,使用功率计220V端测得输入功率为26W。

使用ChargerLAB POWER-Z KT001 USB测试仪对摩拜能量芯USB-A输出兼容性进行轮询,从POWER-Z屏幕可以看到支持apple 2.4A、高通QC2.0 QC3.0、华为FCP。

使用ChargerLAB POWER-Z FL001 USB测试仪监控最大输出情况,实测最大输出:12.24V 2.51A,功率高达30.7W。

拆解篇:

摩拜能量通过外卡口与密封胶方式合盖,可以轻易无损拆解,另外官方宣传这款产品雨天也可以使用,但拆解发现壳体结构还是会进水的,大家下雨不要作死带出去用。

产品壳体采用ABS+PC材质制作,具有良好的抗冲击特性,同时还非常耐磨。

正面俯视图。

从这个位置可以看到每一颗电芯都有独立的检测线连接到PCB上,可以准确监测任意一节电芯当前电压,充放控制更加安全。

LG的MG1电池。

电池组使用了6节LG MG1 18650准动力锂电池串联而成,也就是6串电池组,LG MG1常规容量2850mAh放电平台3.62V,最大充电电流1C(2850mA)最大放电电流10A,满电电压4.2V放电截止电压2.5V。

6节电芯的单体电压检测插头。

LED指示灯与开机按钮排线也是通过排线连接到主PCB,蓝色印着15的是汽车上常见的15A保险丝,还可以看到一张水感贴纸,遇水会变红,再次提示一下这产品并不防水!不要雨天使用!

把电池组分离出来继续进一步拆解。

分为上下两片PCB,通过排针焊接起来,最右边可以看到NTC热敏探头,导热胶直接固定在电池上测温。

把两片PCB分离。

PCB一览①。

PCB一览②。

PCB一览③。

PCB一览④。

大电流座子直接焊接在电路板上,左侧为输出检流电阻,还有一颗大型肖特基用于输出保护,蓝色写着15的是汽车上常见的15A保险丝。

TI的BQ76200 用于电池组输出监控。

美国德仪TI BQ76200 电池管理芯片,BQ76200 器件是一款低功耗、高侧 N 沟道系统。 高侧保护可防止系统的接地引脚断开连接,同时允许电池组与主机系统之间进行持续通信。 该器件的附加 P 沟道 FET 控制功能支持对深度耗尽型电池进行低电流预充电,其 PACK+ 电压监控控制功能支持主机感测 PACK+ 电压。

TI BQ7693003 内置电池组均衡管理的电池组管理芯片,这颗芯片最多可监控10串电池组,这里用了6串。

美国德仪TI BQ76930 多串电池组监控芯片,BQ769x0 系列的稳健耐用型模拟前端 (AFE) 器件通常用作针对下一代高功率系统(例如,轻型电动车辆、电动工具和不间断电源)的完整电池组监控和保护解决方案的一部分。bq769x0 在设计时充分考虑了低功耗要求,不仅可通过使能/禁用集成电路 (IC) 中的子模块来控制整个芯片的电流消耗,而且还可以利用 SHIP 模式将电池组轻松切换至超低功耗状态。

Nationz Z81DA貌似是一颗加密芯片,疑似用于能量芯与电单车的认证,防止大功率误输出造成危险。

用于电池保护和开关输出的MOS管,分别来自东芝和泰德。

竖立在PCB上直接紧贴电池体的NTC热敏探头。

一颗8205MOS管用于USB-A口输出保护。

EFM 32 HG210F64G 单片机。负责电量指示以及充放电保护功能。

年度明星车充芯片 uPI UP9616P。

台湾力智uPI uP9616P,是一颗集成了QC2.0/3.0、MTK PE、华为FCP快充识别协议的车充充电器IC,输入电压最大支持36V,最大输出电流3.3A,输出电压3.6V-12.1V。摩拜能量芯电池组电压25V,符合uP9616P输入电压范围,所以也可以使用这种车充降压方案。

总结:

摩拜结合共享单车经济推出摩拜能量芯,让移动电源用途多元化,平时作为一个快充移动电源使用,亦可以作为共享单车电瓶变身电动车轻松代步。电池组方面6串LG MG1 18650锂电芯组成电池组,台湾uPI uP9616P降压方案兼容apple 2.4A / QC3.0 / FCP 等多种快充,德仪TI BQ76200+BQ76930全面监控电池组充放安全,保障不会过冲过放。作为移动电源时,DC4.0输入功率25W,支持多种快充30W功率的输出,让用户充电不会遇到短板,作为移动电瓶时,摩拜能量芯可以输出25.2V 150W,为共享单车提供10KM距离的续航,可以说这产品已经做到两面兼顾,两面都照顾到了。要吐槽的是官方宣传采用防水设计支持雨天使用,但实际拆解发现壳体结构并不具备防水能力,大家不要下雨天用啊!

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首款磷酸铁锂Tqka 20000mAh数显移动电源拆解

移动电源最常见的电芯是18650,近些年厂家为了追求超薄超轻也已经开始大量使用三元软包,而有这么一款移动电源反其道而行,首次使用磷酸铁锂,说实话这重量真的是重的可以,但相对三元而言磷酸铁锂的安全系数相对要高一点,当然这些都是针对合格品而言。评测之前不得不说这磷酸铁锂,磷酸铁锂是一种新型锂离子电池电极材料,其特点是放电容量大,无毒性,不造成环境污染。然而,磷酸铁锂能量密度低的缺点一直也是无法忽视和回避的。中国铁锂厂商比亚迪 万向 中航锂电 力神等等主要供货方向就是新能源汽车,但三元是主流铁锂之路目测不太好走,扯远了开始今天的主题。

一、外观篇

黄色的牛皮纸盒中间印有商标LOGO,正面除此别无其他信息。

背面标签上面印有20000mah 输入电压:5V 2A 输出1:5V 3.1A 输出2:5V 3.1A 双口输出:5V 3.1A 产品重量:700g(实际不止)

打开包装,黑色的移动电源本体用塑料袋包装。

产品标配情况一览,移动电源 厂家赠送布带 说明书 短线一根。

黑色的移动电源印有TqKa LOGO,目测好长,超过目前所有移动电源。

看一下说明书,英语不少产品介绍等等。

输出端,轻按开关数显屏显示92%的电量,输出都是支持3.1A大电流,输入端:5V2A MicroUSB口。

移动电源底部信息量很多,20000mah 64Wh 输入电压:5V 2A 输出1:5V 3.1A 输出2:5V 3.1A 双口输出:5V 3.1A 。

阳极氧化的铝合金外壳,看上去还不错。 二、测试篇

和我使用10000mah的一个移动电源对比一下,上面采用26650电芯这个厚多了。

长度对比TqKa完胜。

我的10000mah充电宝250g,这个731g超过产品标识31g。

731拿手上真叫一个重。

长度不说了大家看。

空载电压测试,两个测出口电压一致4.941V有点偏低。

自用的移动电源充电测试,2.01A@10W输入。

华为9V2A头 10.21W输入 满速充电。

小米6原装充电器 10.14W输入 满速充电。

驰为QC3.0充电器 8.333W输入基本满速。

移动电源给荣耀6手机充电,电压4.794V 电流1.26A功率6.05W。

给荣耀8手机充电,电压4.812V 电流0.875A功率4.21W,手机电量较多已经限流了。

接可调负载测试一下,最大电流3.11A电压4.22V降太多,功率13.15W。

看一下充电协议,Apple 2.4A 果机快速充电没压力。

5V步进 最大3.1A输出功率14.2W。

容量测试,5V3A放电共放出50.96W和厂家的64W相差太大。 三、拆解篇

输出端面板用双面胶粘贴加热撬开,看见四个螺丝固定开关面板松开就行。

底部同样的结构。

松开后面的螺丝,底板是铝质很厚但没有青稞纸做绝缘,上下用704胶固定正常这类移动电源就是这种组装方式。

清理干净胶水,电池组就可以从后面推出来,胶太多不是太好搞。

巨大的电池组,四节磷酸铁锂32650电池上没有任何厂家信息。

PCB板输出端,一个三位数显屏立焊在大的PCB板上,一个触点开关,两口输出一个输入。

PCB正面一览,中间位置一个很大铝合金散热片,左边常见的DW01+8205A锂电保护电路 右边一个电感用胶固定在底板上。

看一下侧面,小板上胶水很多不清理了。

PCB背面一览,中间位置一个无标IC芯片应该是单片机 ,左上是双USB识别芯片RH7902A 附近就是几个三极管没有什么东东,锡焊发暗不怎么样啊。

全家福,拆解结束。

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