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拆解报告:白牌145W透明充电宝

2024-10-11 充电头网 阅读:
充电头网近期就拿到了一款白牌透明充电宝,其搭载2C1A的USB接口,支持最高145W的输出功率,采用透明盖板设计,可以直接看到内部PCBA模块的用料和结构···

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前言2QOednc

透明充电宝是目前十分受欢迎的类型,凭借硬核的内部可视化设计,是许多电子产品爱好者的心头之好。充电头网近期就拿到了一款白牌透明充电宝,其搭载2C1A的USB接口,支持最高145W的输出功率,采用透明盖板设计,可以直接看到内部PCBA模块的用料和结构。2QOednc

白牌145W透明充电宝还搭载TFT彩屏,可显示电池电量信息和三个接口的状态,配备三个按钮单独控制。产品背部是炫彩的大灯柱,用于指示剩余电量。2QOednc

充电宝内置亿纬4节21700电池,并联成组。电芯型号INR21700/50E,支持15A放电,配备TI德州仪器的电池组管理芯片进行管理。移动电源的管理方案来自英集芯,型号IP5386,搭配南芯的同步升降压控制芯片SC8815进行升降压转换。下面为产品详情,一起来看一下。2QOednc

白牌145W透明充电宝开箱2QOednc

按照惯例,拿到产品我们先开箱介绍。2QOednc

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白牌145W透明充电宝包装盒十分简约,整体采用白色背景,正面是一张产品的等比例产品正面实物图。2QOednc

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左侧用印有金色“SUPER FAST”表示为超级快充产品。2QOednc

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底面印有等比例的产品背面实物图,下方为产品的认证和安规标识。2QOednc

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揭开包装盒盖板,可见产品上方覆盖一张半透明纸片,印有“感谢使用我们产品”的金色英文感谢语。2QOednc

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打开包装盒,里面装有白牌145W透明充电宝、保修卡、附赠充电线和收纳袋。2QOednc

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白牌145W透明充电宝品为铁灰色棒状设计,上面为透明塑料盖板,下方是黑色合金外壳。2QOednc

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正面一览,可透过产品塑料盖板看到产品PCBA模块内部器件,顶部镶嵌一数显屏,四周用螺丝固定盖板。2QOednc

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数显屏工作实拍,可显示输入输出功率和接口工作状态,右侧按钮设有CD纹装饰,用于控制显示屏开关。2QOednc

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产品背面一览,背面为长条LED大灯柱。2QOednc

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LED大灯柱工作实拍,根据灯柱高度反映剩余电量有多少。2QOednc

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右侧面上面可见产品蜂窝状散热孔,下方则为产品基本参数信息。2QOednc

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顶部可见2C1A的USB接口,接口下方有接口说明符号。接口下方分别对应各自三个控制按钮。2QOednc

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底部同样有蜂窝状散热孔,四角处还有突起垫高。2QOednc

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产品参数信息详情:2QOednc

Battory capacty锂电池容:20000mAh(72Wh)Outputs 总输出:145W2QOednc

Rated capacity 额定容量:5000mAh(12V-1A)2QOednc

Type-C1 Input输入:5V/9V/12V/15V-3A 20V-5A2QOednc

Type-C1 Output输出:5V/9V/12V/15V3A 20V-5A 3.3V-21V-5A2QOednc

Type-c2  Input输入:5V/9V/12V15V3A 20V-2 25A2QOednc

Type-C1 Output输出:5V/9V/12V/15V3A 20V-2.25A 3.3V-21V-3A2QOednc

USB-A Output输出:5V-3A 9V2A 12V1.5A 3.3V-5.5V 5A2QOednc

执行标准:GB/T35590-2017 GB 31241-20142QOednc

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附赠的充电线为C to C线材,整体为明黄色。2QOednc

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线材端子处用合金材料包裹,并镂刻网纹,方便插拔。2QOednc

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线材端子处有指示灯,工作时亮起。2QOednc

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测得线材长150cm。2QOednc

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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 240W EPR的输电规格和 USB 3.2/ USB4 Gen2的速率规格。2QOednc

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测得白牌145W透明充电宝长度为178.98mm。2QOednc

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宽度为50.93mm。2QOednc

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厚度为51.84mm。2QOednc

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测得白牌145W透明充电宝重量为497.7g。2QOednc

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放到成年人手掌中感受下大小。2QOednc

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通过 POWER-Z KM003C 测试仪读取 USB-C1端口协议,实测支持FCP、AFC、QC3.0/4.0/5.0、PD3.0和PPS等充电协议。2QOednc

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PDO报文方面,实测充电器的USB-C1端口具备5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/5A五组固定电压档位,以及3.3-21V/5A一组PPS电压档位。2QOednc

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通过 POWER-Z KM003C 测试仪读取 USB-C2端口协议,实测支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/4.0+、PD3.0和PPS等充电协议。2QOednc

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PDO报文方面,实测充电器的 USB-C2 端口具备 5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/2.25A五组固定电压档位,以及3.3-11V/3A和3.3-16V/3A两组PPS电压档位。2QOednc

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通过 POWER-Z KM003C 测试仪读取 USB-A端口协议,实测支持FCP、AFC、QC3.0/4.0/5.0、PD3.0和PPS等充电协议。2QOednc

白牌145W透明充电宝拆解2QOednc

接下来看一下其内部结构和用料。2QOednc

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首先,沿着壳体缝隙,拆下充电宝透明盖板。2QOednc

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电源内部结构一览,左侧有黄色塑料盖板固定PCBA模块,PCBA模块右侧是TFT彩屏。2QOednc

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固定PCBA模块和黄色盖板的螺丝特写。2QOednc

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PCBA模块上印有“SUPER FAST QTM01”的英文字样。2QOednc

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拧下固定螺丝,取下黄色塑料盖板和PCBA模块。2QOednc

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散热风扇和保护板通信接口的插接件特写,右侧为电池组XT30连接器。2QOednc

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另一端内部插座特写,连接壳体内部的LED灯板。2QOednc

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将PCBA模块完全拆出。2QOednc

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PCBA模块正面一览,左侧设有两路同步升降压电路,中间位置设有同步升降压控制器和MCU,右侧设有LED液晶屏幕。2QOednc

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另一面无信息,右侧可见两个USB-C和一个USB-A接口。2QOednc

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拆出PCBA后,内部腔体一览,可见绝缘贴纸和白色导热垫。2QOednc

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拆下TFT彩色屏幕。2QOednc

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屏幕排线接口特写。2QOednc

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屏幕外部按钮特写。2QOednc

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TFT彩屏特写。2QOednc

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拆下屏幕后的PCBA模块一览。2QOednc

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移动电源SOC特写,型号IP5386,来自Injoinic英集芯,是一款集成QC2.0/QC3.0/QC3+输出快充协议、AFC/FCP/SCP输入输出快充协议、TYPE-C PD2.0/TYPE-C PD3.0 输入输出协议、TYPE-C PD3.0 PPS 输出协议,兼容 BC1.2 Apple 手机、同步双向升降压转换器、锂电池充电管理、电池电量指示等多功能的电源管理 SOC,为快充移动电源提供完整的电源解决方案。2QOednc

IP5386 可同时支持 USB-A x2,USB-C,Lightning接口,单独使用任何一个USB口都可以支持快充,同时使用两个及以上输出口时,只支持 5V 输入输出。得益于 IP5386 的高集成度与丰富功能,在应用时仅需极少的外围器件,只需一个电感实现双向升降压功能,有效减小整体方案的尺寸,降低 BOM 成本。2QOednc

IP5386 支持2,3,4串联电池,同步开关升降压系统可提供最大 45W 的输入输出功率,轻载时自动进入休眠状态。提供高达8A充电电流,内置芯片温度、电池温度和输入电压控制环路,智能调节充电电流。2QOednc

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英集芯IP5386芯片特写。2QOednc

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同步升降压控制芯片来自SOUTHCHIP南芯科技,型号SC8815, 是一款带I2C接口的同步升降压充电控制器,同时支持电池反向放电工作。芯片支持VBAT电池端36V高压工作,因此在适配器电压高于、低于或者等于电池电压时,均能保证1-6节锂电池应用。2QOednc

当工作系统需要电池提供能量时,SC8815也支持电池反向放电工作,输出设定的电压,并且放电最高电压可达36V。用户通过I2C接口可以很方便地选择充电/放电模式,设置充电电流、充电电压、反向放电电压、限流值、开关频率及其它参数等。2QOednc

SC8815内部集成的10位ADC,可以方便用户实时检测读取VBUS/VBAT电压和电流,另外,SC8815还可以支持适配器和设备的插拔检测,最大限度的减少外围电路及PCB Space,使系统设计极大地简化。SC8815支持内部限流保护、过压保护、输出短路保护和过温保护,从而保证了各种异常情况下的安全。SC8815提供32脚的4x4 QFN封装。2QOednc

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南芯 SC8815芯片详情。2QOednc

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USB PD控制器特写,型号SC2010A,来自SOUTHCHIP南芯,SC2010A是一个高度集成的USB PD控制器。它符合最新的USB Type-C和PD 3.0,并支持最流行的高压快速充电协议,具有多达3组DPDM接口。SC2010适用于适配器、手机充电器、车载充电器和移动电源。2QOednc

SC2010的额定电压为30V。通过集成USB PD基带物理层(PHY),Type-C检测,电压电流检测,10位高性能ADC, 调节VBUS 的PWM输出,最多2路N_MOS驱动,VBUS泄放电路,I2C接口和保护电路等以减少外部器件。嵌入式32位高性能微控制器提供32k 字节的OTP,为许多应用提供了经济有效的解决方案。支持各种保护机制,包括过压保护,过流保护,短路保护,过温保护,DP/DM引脚过电压保护,CC引脚过电压保护,有效保证了系统的稳定可靠运行。2QOednc

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南芯 SC2010A芯片资料。2QOednc

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MCU特写,来自Geehy极海半导体,型号APM32F407ZGT6,APM32F407ZGT6内置32位Cortex-M4内核,主频可达168MHz。芯片内置1MB Flash和192KB Sram,支持外设扩展,采用LQFP64封装。2QOednc

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稳压芯片,M5633B。2QOednc

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两颗VBUS开关管,型号AGM405AP1,控制两个USB-C接口输出切换。来自AGMsemi芯控源,N型MOS,耐压40V,采用DFN5*6封装。2QOednc

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另外两颗同型号VBUS开关管特写。2QOednc

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屏幕按键特写。2QOednc

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10uH合金电感特写。2QOednc

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丝印GbEAA芯片特写。2QOednc

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稳压芯片特写,丝印SE50 9310。2QOednc

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同步升降压开关管特写,丝印0504 226326。2QOednc

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另外两颗同型号同步升降压开关管,与前面两颗组成H桥。配合同步升降压控制器SC8815,进行升降压管理。2QOednc

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另一组升降压开关管特写,来自NATLINEAR南麟,型号NP6934,双NMOS。2QOednc

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另一颗同型号同步升降压开关管特写,搭配英集芯IP5386同步升降压控制器使用。2QOednc

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输出端滤波电容特写,规格220uF 25V,为韶关富仕达MV系列,贴片式封装。2QOednc

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输出滤波电容规格100uF 25V,为韶关富仕达MV系列,贴片式封装。2QOednc

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两颗4.7uH的合金电感特写。2QOednc

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10uH合金电感特写。2QOednc

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另一颗丝印GbEAA的芯片特写。2QOednc

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另一颗规格100uF 25V的输入滤波电容特写。2QOednc

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连接电池组的XT30连接器特写。2QOednc

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继续拆解,从壳体内部取出电池组和散热风扇。2QOednc

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散热风扇特写,用于给电池组和PCBA模块散热。2QOednc

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电池组和电池保护板模块结构特写。2QOednc

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检测电池组温度的热敏电阻焊点特写。2QOednc

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电池单体电压采样接线特写。2QOednc

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电池组连接极耳的镍片特写。2QOednc

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镍片在电池保护板上的焊点特写。2QOednc

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将电池保护板拆下。2QOednc

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电池组极耳处贴有青稞纸。2QOednc

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撕开青稞纸,电池正极粘贴青稞纸加强绝缘。2QOednc

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再拆掉覆盖电池组的盖板。2QOednc

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背面同样贴有青稞纸绝缘。2QOednc

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电池组由4节电池并联而成,还用高温胶带粘紧。2QOednc

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电芯喷码特写,型号INR21700/50E,来自EVE亿纬锂能,标称容量5.0Ah。2QOednc

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亿纬锂能 21700/50E,标称电压3.65V,标准容量5000mA,充电截至电压4.2V,放电终止电压2.5V,标准充电电流1A(0.2C),最大充电电流2.5A(0.5C),标准放电电流1A(0.2C),最大放电电流15A(3C),内阻≤20mΩ,重量69g,工作温度-20~60℃,循环寿命达1000次。2QOednc

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热敏电阻特写,用于监测电池组温度变化,进行过热保护。2QOednc

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电池保护板一览,左侧四颗电池保护管,右侧一颗电池保护芯片。2QOednc

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背面无信息。2QOednc

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电池组管理芯片,型号BQ40Z80。来自TI德州仪器,BQ40Z80 器件采用已获专利的 Impedance Track™ 技术,是一个全集成、单芯片、基于电池组的解决方案,可为 2-6 节串联锂离子和锂聚合物电池组提供电量监测、保护和认证等各种特性。封装方式为 QFN-32。2QOednc

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4颗电池保护管特写,型号AGM405AP1,来自AGMsemi芯控源,N型MOS,耐压40V,采用DFN3.3*3.3封装。2QOednc

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1mΩ取样电阻特写。2QOednc

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再来看外壳底座,底座表面贴了一层红色绝缘纸,下面是一块灯带控制的电路板。2QOednc

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固定模块的螺丝特写。2QOednc

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拆下灯带控制的电路板。2QOednc

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撕掉红色绝缘纸,露出该电路板的全貌,左侧为灯带焊点,末端一颗MCU,外挂晶振,旁边还有一枚输出滤波电容。以及三个按钮。2QOednc

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另一面是由LED灯柱组成的灯带矩阵。2QOednc

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MCU特写,型号ST17H66。来自伦茨科技,ST17H66搭载高性能低功耗32位处理器,具有256KB SPI NOR系统闪存,支持通用多协议SoC,Bluetooth®LE 2Mbps协议。具有 11个可编程 GPIO 管脚、内置64KB SRAM,支持通过 PWM/PDM/DMA/I2C/SPI/UART 等接口,满足各类物联网产品功能需求。2QOednc

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16.000MHz时钟晶振特写。2QOednc

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LED灯珠特写。2QOednc

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用于拾音的MEMS麦克风特写。2QOednc

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输出滤波电容规格为220uF 16V,贴片焊接。2QOednc

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三个按钮用于控制灯光状态。2QOednc

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拆解完毕,来张全家福。2QOednc

充电头网总结2QOednc

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最后附上白牌145W透明充电宝的核心器件物料清单,方便大家查阅。2QOednc

白牌145W透明充电宝采用透明盖板设计,透过透明盖板能够看到内部的PCBA模块,设计新颖,外观独特。采用彩色TFT屏幕,可以显示电量百分比和输出功率,便于时刻了解移动电源状态。同时具备2个USB-C和1个USB-A接口,单C口支持PD 100W快充,总功率145W,可以满足安卓和苹果手机的快充需求。2QOednc

充电头网通过拆解了解到,这款透明可视化移动电源内置三块PCBA模块,分别为移动电源控制模块、电池保护模块和灯带控制模块,内置四颗串联的亿纬锂能的5000mAh 21700电池。采用英集芯IP5386移动电源SOC芯片,芯片支持丰富的快充协议,外围元件精简。LED灯柱采用伦茨ST17H66B SOC进行蓝牙连接和灯光控制,进行功能扩展。2QOednc

责编:Ricardo
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