拆解报告：酷态科6号超级电能块

前言

充电头网拿到了酷态科新推出的一款6号超级电能块，型号为PB060，这款充电宝具备2C接口，双C支持45W输入功率，输出支持55W，最大输出功率也为55W。

充电宝内置两节长虹三杰18650动力电池，电芯标称电压3.7V，标称容量3000mAh。采用创芯微CM1020芯片，进行电池组保护。升降压芯片来自南芯科技SC8815，用于直流输入升降压电压转换，还支持为电池充电。下面就带来酷态科6号超级电能块的拆解，一起看看内部的设计和用料。

酷态科6号超级电能块开箱

按照惯例，先来看下酷态科6号超级电能块的外包装。

包装盒采用黑色设计，正面印有充电宝外观缩略图，左上角印有充电宝名称“酷态科6号超级电能块”的中英文信息，右上角为“CUKTECH”品牌名称。左下角标注了产品最大功率“55W”，右下角标注“6000mAh”标称容量。

包装背面上部分印有产品持握缩略图，下半部分贴有产品规格参数。

产品名称：CUKTECH酷态科6号超级电能块；

产品型号：PB060；

产品尺寸 ：81.3x45x29.95mm；

输入接口：Type-C；输出接口： Type-C；

输入参数：IN1（Type-C1）5V3A、9V3A、12V3A、15V3A，IN2（Type-C2）5V3A、9V3A、12V3A、15V3A；

输出参数：55W MAX；

OUT1（Type-C1）5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2.6A、5-11V/5A、5-20V/2.5A；

OUT2（Type-C2）5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2.6A、5-11V/5A、5-20V/2.5A；

多口Multi-Port：5V3A（OUT1 5V1.5A OUT2 5V1.5A）；

额定容量：3300mAh（5V3A）；

电池能量（额定/典型）：21.5Wh/22.2Wh 7.4V；

电池种类 ：锂离子电池。

侧面是产品的生产信息，此处不表。

底部是产品的使用警告和安规标识，以及生产信息条形码。

取出包装盒里配件，除CUKTECH酷态科6号超级电能块外，还有一根附赠C to C充电线，以及一份说明书。

C to C充电线整体为黑色设计，外披阻燃材质PC材料。

充电线端子处特写，可知为“6A充电线”，另一头端子处有酷态科英文品牌名。

测得线材长度为17.5cm。

使用 POWER-Z KM003C测试仪读取线材的 E-marker 信息，线材内置E-marker芯片规格为50V5A 供电和 USB 2.0 数据传输。

酷态科6号超级电能块整体为黑金拼色短柱状设计，边缘过渡圆润，触感细腻，采用PC阻燃材质，整体给人典雅精致的感觉。

正面中间区域为黑色亮面板，中间配备电源按钮，按钮控制上方TFT数显屏，下方印有“CUKTECH 6”，标明产品名称。

电源按钮特写，中间蓝色竖纹十分醒目。

TFT亮屏时实拍效果特写，根据数字指示剩余电量百分比。

产品背面一览，背面刻有三菱型小凹槽，左上角分割长方形区域，刻有重要性能参数。

三菱型小凹槽特写，可增加摩擦，方便持握。

长方形区域铭刻飞机符号和移动电源参数：21.5Wh/22.2Wh，该移动电源可带上飞机。

侧面无信息，边缘圆润，反射金属光泽。

底面印有产品安规、认证标识及产品参数信息。

产品信息特写，前面详细描述，此处不再赘述。

产品顶部可见两个USB-C接口。

顶面特写，两个USB-C接口内部胶芯用蓝白双色区分，上面还印刻酷态科标称容量和最大功率。

CUKTECH酷态科6号超级电能块长度约为81.50mm。

宽度约为45.01mm。

厚度约为29.18mm。

放到成年人手掌中感受下大小。

测得重量为150.8g。

使用POWER-Z KM003C测试仪读取USB-C1口的快充协议，实测支持PD3.0、DCP、Apple 2.4A以及XIAOMI充电协议。

PDO报文方面，实测USB-C1口支持PD3.0 39W快充，及5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2.6A四组固定电压档位，以及5-11V/5A一组PPS电压档位。

使用POWER-Z KM003C测试仪读取USB-C2口的快充协议，实测支持PD3.0、DCP、QC4以及PPS充电协议。

PDO报文方面，实测USB-C2口支持PD3.0 39W快充，及5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2.6A四组固定电压档位，以及5-11V/3A一组PPS电压档位。

酷态科6号超级电能块拆解

接下来，看一下酷态科6号超级电能块的内部结构和用料。

首先，沿着壳体缝隙将，取出PCBA模块及电池组。

壳体内部可见石墨贴纸和泡棉。

白色泡棉特写，用于电池组的保护和缓冲。

电源按键内部结构特写。

来看下电池组和PCBA模块结构，电池组周边贴青稞纸绝缘，以及泡棉缓冲保护，电芯中间打胶加固。

电芯中间结构胶特写。

PCBA模块表面贴泡棉保护。

固定PCBA模块的螺丝特写。

电池组极耳焊点特写。

与数显屏搭配使用的亮面板特写。

连接PCBA模块的导线焊点特写。

连接电池组极耳的焊点特写。

将电池组和PCBA模块拆开。

电池组外部结构一览。

侧面贴青稞纸和泡棉，对电池组进行保护。

电池组极耳用镍片点焊连接，同时可以看出电池组被塑料支架包裹保护。

电池组下方套了一块塑料支架，支架下同样贴泡棉缓冲保护。

连接泡棉和支架的高温胶带特写。

电池喷码特写，型号INR18650-3000，来自SunPower长虹三杰，标称电压3.7V，标称容量3000mAh。电芯右侧有可再生标志、专项回收标志和CCC认证标识。

PCBA模块结构一览，从左至右可见，最左侧6颗同步升降压开关管，以及升降压电感，中间一颗保险丝盒一排谐振电容。中下方一颗MCU，右侧一块TFT数显屏和四颗VBUS开关管。

另一面左上角为电池管理芯片和电池保护芯片，中间一颗升降压芯片，右侧是一颗MCU，最右侧两个USB-C接口。

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。

LED驱动特写，型号TM1643，来自TM天微。TM1643是一种LED（发光二极管显示器）驱动控制专用电路，内部集成有MCU数字接口、数据锁存器、LED 高压驱动。本产品性能优良，质量可靠,主要应用于电子产品LED显示屏驱动。采用SOP24的封装形式。

联排谐振电容特写。

充电宝内置的升降压芯片来自南芯科技，型号SC8815，用于直流输入升降压电压转换，为内置电池充电及USB-C接口输出。SC8815是一颗集成了I2C接口的双向同步升降压控制器，支持2.5-36V输入和输出电压范围。

南芯科技SC8815还支持为电池充电，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，芯片具备欠压保护、过压保护和过流保护，并且支持短路保护和过热关断保护。采用QFN-32封装方式。

南芯 SC8815芯片详细资料。

升降压电感特写，规格为3.3uH。

四颗同步升降压开关管特写，组成H桥。

同步升降压开关管特写，来自AOS万国半导体，型号AON7534，耐压30V，采用DFN3X3封装。

充电头网通过拆解了解到，万国AON7534还被用于65W超薄氮化镓充电器、小米43W 1A1C双口车载充电器、ZMI紫米 GaN3充电器35W（2C）等产品中。

同步降压芯片来自矽力杰，型号SY8301，芯片内部集成开关管，输入电压最高40V，输出电流1A，用于将电池组降压为MCU供电。采用SOT23-6封装方式

一颗稳压芯片丝印L7JOH。

无丝印保护芯片特写。

一颗稳压芯片丝印HMGBA。

电池保护芯片特写，型号CM1020，创芯微CM1020系列是一颗用于2串锂电池的保护芯片，芯片内置高精度电压检测电路和电流检测电路，支持电池过充电，过放电，充电过电流，放电过电流和短路保护功能，具备25mV过充电检测精度，采用SOT23-6封装。

创芯微CM1020系列具有充电器检测及负载检测功能，正常工作电流为5uA，过放电时电流为3μA，过充电保护电压为3.5V~4.4V，具备25mV精度，过放电保护电压为2V~2.9V，精度为80mV。

两颗电池保护管特写，来自Semione芯电元，型号PE8250M，耐压18V，采用PDFN3.3x3.3-8L封装方式。

5颗NPO谐振电容特写。

数显屏特写。

丝印9A2Nz的芯片特写。

规格为5mΩ的取样电阻特写。

电源按键特写。

另一排6颗NPO谐振电容特写。

5mΩ的取样电阻特写。

另一颗5mΩ的取样电阻。

4R7合金电感特写。

VBUS开关管特写，来自AOS万国，型号AO4423，耐压30V，采用SOIC-8封装方式。此处用于控制USB-C1输出切换。

万国AO4423开关管资料详情。

另外两颗同型号VBUS开关管，此处用于控制USB-C2输出切换。

NTC热敏电阻特写，用于监测电池组内部温度，进行过温保护。

USB-C1接口特写，蓝色胶芯不露铜。

USB-C2接口特写，白色胶芯不露铜。

全部拆解完毕，来张全家福。

充电头网总结

最后附上酷态科6号超级电能块的核心器件物料清单，方便大家查阅。

酷态科6号超级电能块额定容量6000mAh，总输出功率为55W，其搭载双C口，都支持45W输入，单C口支持55W输出。机身采用短柱状设计，外壳为金色PC防火材质，正面镶亮面板，整体典雅精致。亮面板上方有TFT数显屏，支持电量百分比显示。

充电头网通过拆解了解到，酷态科6号超级电能块内置2节18650电池，串联成组，来自SunPower长虹三杰，单节电池容量为3000mAh。PCBA模块设有一路双向同步升降压电路。

同步升降压电路使用南芯科技SC8815同步升降压转换器，搭配使用万国MOS管和ABOV A94P829协议芯片。电池组使用创芯微CM1020电池保护芯片，并配有均衡电路。电池组采用塑料支架固定，内部结构和用料扎实可靠。

德州仪器：氮化镓技术给机器人、可再生能源和电信等领域带来革新

从“砖头”手机到笨重的电视机，电源模块曾经在电子电器产品中占据相当大的空间，而且市场对更高功率密度的需求仍是有增无减。

德州仪器：氮化镓技术给机器人、可再生能源和电信等领域带来革新

硅电源技术领域的创新曾一度大幅缩减这些应用的尺寸，但却很难更进一步。在现有尺寸规格下，硅材料无法在所需的频率下输出更高的功率。而对于即将推出的5G无线网络，以及未来的机器人、可再生能源直至数据中心技术，功率都是一个至关重要的因素。

“工程师现在处于一个非常尴尬的境地，一方面他们无法在现有空间内继续提高功率，但同时又不希望增大设备所需的空间，”德州仪器产品经理 Masoud Beheshti 说，“如果不能增大尺寸，那么只能提升功率密度。”

了解如何利用德州仪器的GaN产品系列实现更高的功率密度。

GaN 的时代

60多年以来，硅一直都是电气组件中的基础材料，广泛用于交流电与直流电转换，并调整直流电压以满足从手机到工业机器人等众多应用的需求。虽然必要的组件一直在持续改进和优化，但物理学意义上的极限却是横亘在硅材料面前的一条无法逾越的鸿沟。

与此同时，一种基于 GaN 的全新电源和转化系统正应运而生，它们的功率损耗更低，产生的热量也更少。由于高温会提高运行成本、干扰网络信号并诱发设备故障，这些特性便显得尤为重要。

德州仪器：氮化镓技术给机器人、可再生能源和电信等领域带来革新

GaN 可处理更高频率和更高能效的电源，与硅组件相比，它可以在尺寸和能耗减半的条件下输送同等的功率。由此便可以提高功率密度，帮助客户在不增大设计空间的同时满足更高的功率要求。

更高的频率交换意味着 GaN 可以一次转换更大范围的功率，减少复杂装置中的功率变换。由于每次功率变换都会产生新的能耗，这对于很多高压应用都是一项显著的优势。

当然，一项已经持续发展60年的技术不会一夜之间被取代，但经过多年的研究、实际验证和可靠性测试，GaN 定会成为解决功率密度问题的最佳技术。德州仪器已经在高于硅材料的工作温度和电压下，对 GaN 装置进行了2000万小时的加速可靠性测试。在此测试时间内，远程飞行世界纪录保持者 GlobalFlyer 可绕地球飞行259,740次。

“我们确信 GaN 工艺、技术和装置完全合格，而且已经具备批量化生产的条件，”Masoud 说。

德州仪器与工程设计发展联合协会标准机构分享了这些 GaN 资格协议，并将负责其 GaN 资格认证委员会。

GaN 的未来发展

在一些功率密度为优先特性的关键行业，GaN 已经开始替代硅材料。“目前德州仪器已经完成了 GaN 的封装和测试，对于功率密度为优先考虑要素的客户而言，他们又多了一种新的选择，”德州仪器产品营销工程师 Arianna Rajabi 说。

批量化生产 GaN 功率模块的最佳适用行业包括：

制造：现在一般的机器人手臂实际上并未集成手臂工作所需的所有电子组件。由于功率变换和电机驱动组件的尺寸过大，而且能效不高，它们通常安装在单独的机柜中，并通过长距离的布线连接到机器人手臂。这便降低了工业机器人单位立方米的生产效率。利用 GaN 技术，可以更简单地将驱动和功率变换组件集成至机器人中。这样便可以简化设计、减少繁冗的布线并降低运行成本。

数据中心：随着市场对数字化服务需求的提高，数据中心正在经历一场变革，转而采用48V直流电源直接供电。传统的硅功率变换模块无法有效地将48V电压一次转化为大多数计算机硬件所要求的低电压。而中间步骤则会降低数据中心的功率效率。GaN 可以在输送至服务器和芯片之前将电压从48V降低至负载点电压。这样可以大幅降低电源配送损耗并将变换损耗减少30%。

无线服务：大范围的5G网络覆盖要求运营商部署更高功率和运行频率的设备。鉴于网络运营商不希望提高信号塔设备的尺寸，GaN 的功率密度优势可以满足他们的需求。

可再生能源：可再生能源的产生和存储也需要功率变换，因此 GaN 的效率优势可发挥关键性作用。在可再生能源规划中，通常是采用智能电网的方式存储能源。如果可以在风力涡轮机静止时或太阳能帆板不再吸收阳光时，更高效地将电能转入和转出大储量电池，这将成为一项非常显著的优势。德州仪器与合作伙伴已经证实，GaN 能够以90%的效率转化10千瓦的可再生能源，这对于电力企业来说是一个非常出色的性能基准。

未来，GaN 将继续扩展至消费者电子产品等应用，打造更薄的平板显示器，并减少可充电设备的能源浪费。

“如果您只是需要3%或4%的能效提升，您可以利用其它很多方法实现，”Masoud 说，“但是，如果您希望功率密度翻番，那么 GaN 则是您的优先选择。”

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