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多品牌手机可用 魅族快充移动电源拆解(二)
发布者:哈尔滨国威轴承有限公司   阅读:481
 
电池组共有两片,用麦拉片(高温胶)粘贴组成。电芯品牌为ATL,容量标准了两个指标,分别是典型电容5000mAh(18.5Wh),最低容量4880mAh(18.1Wh),电压平台3.7V,型号5758A2。左侧的二维码用于原厂追溯生产批次和出厂日期。
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移动电源的电路分为充电、放电、电量显示控制三部分组成。这里大多数元器件都集中在了PCB正面,从左到右两颗主要的分别是TI BQ25895充电IC,TI TPS61088升压IC。其中TPS61088是一颗比较经典的升压方案,在此之前移动电源厂商做快充输出,需要搭配升压加同步MOS两颗器件,有了TPS61088一颗就搞定了,节省了PCB空间,效率表现更优秀,堪称移动电源工程师心中的梦中情人。四颗LED电量指示灯每颗代表25%比例,依次为25%、50%、75%、100%四档;为了防止窜光,使用了黑色海绵做了遮光处理。
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背面PCB最右侧20只脚封装的是MCU(单片机微处理器),中间三颗8只脚封装的是MOS。图中铜黄色的位置可见PCB做了大量的OSP工艺,用于保护电路板防氧化,耐热冲击,耐湿性,在常态环境中不易生锈。银色条状为锡桨,与中间金黄色的孔洞搭配,是用来给充放电IC辅助散热。刚刚我们在正面已经看到了电芯通过点焊的工艺固定,背面也同样采用这样的工艺,此处该点个赞,这样做不但牢固,还能增大电流传输面积。这面由于采用20毫欧检测电阻,在背面加了一颗运放进行放大(位于USB口右侧)、3颗1206的MLCC(运放上面),作为升压的输出滤波。
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TI BQ25895,作为BQ24195的继任者,针对高压输入进行了优化,提升了充电的最大输出电流和效率,并且提升了5V的输出电流,尽管实际上,这款移动电源并没有选用BQ25895的5V输出而是用了TPS61088单独做为升压。BQ25895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、乐视13400mAh两款快充移动电源的时候也有见到过。
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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。
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升压部分用的TI TPS61088,性能会在下面的放电测试中揭晓。他支持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Quick Charge 2.0和MTK Pump Express Plus的宽电压输出范围。TPS61088上方的R020电阻,是移动电源检测输出电流的原件,通常移动电源中采用的都是50毫欧的电阻,在2A输出下,有100mV,也就是0.1V的压降,降低输出电压。魅族采用的20毫欧电阻,是市面上常规产品的40%,也就是说2A输出,只有40mV的压降,降低损耗,提高移动电源的输出效率。
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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。
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在其他移动电源都在用SOT23-6封装的8205时,魅族很有前瞻性的选择了DFN封装低内阻的美国万代AON3814,不光提高效率,更增加了可靠性。保护板选用3颗3814,最大限度地减小保护板在大电流下的压降。
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遮光海绵避免各档电量漏光到隔壁,也是很贴心的一个举动。
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温控保护探头。
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由于快充输入和输出,在尽可能短的时间内对电池进行充放电,如果放在包里或者不通风的环境,PCB的温升加上电池的温升,有可能造成危险,在电池组中间上加装了热敏探头,当电池遇到过热(或者低温)的环境,停止对电池的充放电,避免发生危险。
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麦拉片

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