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内置汽车级磷酸铁锂电芯,绿联星辰GS600户外电源拆解

国内数码充电品牌绿联推出了旗下首款户外电源,这款户外电源内部采用汽车级磷酸铁锂电芯,具备3000次循环寿命,内置双向逆变模块,无需外置充电器,充满电仅需1.5小时。双向逆变模块还具备UPS功能,10ms内部可以自动切换,保证设备供电。

逆变器额定输出功率为600W,具备超能模式加持,支持1500W输出功率,具备纯正弦波输出,支持大功率设备使用。户外电源内置680Wh磷酸铁锂电池,BMS电池管理系统支持12重保护,支持太阳能板和车载点烟器直流充电,满足在没有交流电的场合充电。

这款户外电源还内置无线模块,可搭配智能APP实时了解电源状态,进行功能设置。下面充电头网就对绿联星辰户外电源进行拆解,一起看看内部的设计和用料。

包装盒以晚间露营、篝火欢愉的画面为背景设计,正面还有UGREEN绿联品牌、产品外观、名称以及三大卖点。

背面印有户外电源的优势特色以及下方的详细参数信息。

绿联这款户外电源延续绿联经典墨绿配色设计风格,并采用94V-0级防火阻燃PC+ABS材质外壳,耐磨耐高温。

顶部设有一体式提手,符合人体工学设计,并且对于小巧机身来说,也可方便单人移动。

正面配备LED灯、LCD显示屏、2A2C 4个USB接口、点烟器以及两个DC 5521输出接口,并设有相应的loT键、模块开关键等,通电与否一键掌控。

LED灯在户外露营时,能够辅助照明,共有强弱两档亮度可供切换,还拥有照明闪烁、SOS警示模式,户外用电更安心。此外可通过下方loT开关键进行手机配网等相关操作。

中间LCD显示屏能够实时显示输出功率、使用时间、电池容量、各开关开启情况以及异常警报提示,电源使用情况随时掌握,用电更安全。

侧面配置两组3+2 AC强电接口,并设有相应开关键,插口内置安全门防止异物进入,保证用电安全。

此外上方设有风扇通气窗口,可见这款产品支持主动散热。

另一侧的充电部分也设有通气孔,上方功能接口区域设有防尘塑料盖板,细节讲究。

盖板下设有输入过载保护器、AC交流输入接口、太阳能/车充直流输入接口以及接地螺丝。

底部四角均拥有加厚橡胶垫,增加摩擦力,防止放置在地面滑动,中间贴有产品规格铭文贴纸。

产品铭牌特写

型号:GS600

电池类型:磷酸铁锂电池

锂电池额定能量:680Wh 30.4Ah 22.4V(212800mAh 3.2V)

典型输出能量:600Wh(TYP 20V5A)

交流输入:200-240V~ 50Hz,3.5A Max

太阳能充电输入:11-28V12A 200W Max

车充输入:12/24V-8A Max

交流输出(×2):220V~ 50Hz 2.73A 600W Max

车充口输出:12V10A 120W Max

DC5521输出(×2):单口12V5A(车充口+DC5521*2 同时输出 120W Max)

USB-C1/C2输出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A(双口200W Max)

USB-A1/A2输出:5V3A、9V2A、12V1.5A、5V4.5A(双口45W Max)

总输出:965W Max

蓝牙版本:蓝牙5.0

蓝牙频率范围:2400-2483.5MHz

WiFi:2.4GHz(IEEE 802.11 b/g/n)

工作环境温度:0℃-40℃

放电温度:-10℃-40℃

生产商:深圳比亚迪电子有限公司

制造商:深圳市绿联科技股份有限公司

产品附带的配件单独装在黑色小盒子里。

盒子内是产品使用说明书、保修卡以及收纳袋。

收纳袋用于装各类线缆。

线缆包括原装交流充电线、车充线、太阳能并联转接线、DC5521转DC5525转接线。

AC电源线两端分别是三脚插头和品字插头,规格为10A 250V~,通过了CCC认证。

车充DC电源线输入端特写,两侧设有凸齿斜面,方便用户插拔使用。

并且内部设有保险丝。

保险丝端部金属上刻有对应规格信息,额定电压250V。

额定电流为15A。

户外电源配备2A2C接口两两性能一致,支持盲插使用。使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得USB-A口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0快充协议。

使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得USB-C口支持FCP、AFC、QC3+、PD3.0、PPS、QC5快充协议。

并且具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压,以及3.3-11V3A、3.3-21V3A两组PPS电压档位。

在对绿联星辰户外电源的外观,配件和输出性能有了基本了解以后,下面就进行拆解,一起来看看内部的设计。

户外电源顶部的固定螺丝,采用装饰盖装饰,取下装饰盖露出固定螺丝。

对应四根固定螺丝的装饰盖特写。

拧下四根固定螺丝,拆下户外电源上盖。

移动电源内部一览,顶部为双向逆变模块。

户外电源内部一览,其中左侧小风扇用于进风,右侧风扇较大用于出风,形成风道带走双向逆变模块内部热量。

进风小风扇特写。

双向逆变模块采用麦拉片做成风道,并粘贴胶带密封,利用风扇排出热气。

打开形成风道的麦拉片,在麦拉片下面是双向逆变电路的散热片。

取出双向逆变模块。

逆变模块背面一览。

壳体内部采用麦拉片进行绝缘。

麦拉片外层粘贴导电布进行屏蔽。

在逆变模块下方是一块塑料隔板,用于隔离双向逆变模块和电池组。

取出塑料隔板,散热风扇安装在隔板两侧。

散热风扇来自深圳华夏恒泰电子,较小的风扇为5020规格。

另一颗较大的风扇为6025规格,工作电压均为12V,四线PWM调速风扇。

拆下侧面快充面板,在快充面板下方是三个功能按键,包括电源开关和功能按键。

快充面板背面焊接合金电感和固态电容。

功能按键特写。

电池组为7串8并连接,共56节电池组成,电池固定在一体塑料支架中,稳固防震。

侧面镍带焊接连接到保护板。

电池组底部特写,电池为8节并联。

电池组另外一侧特写。

户外电源内置电池为磷酸铁锂电池,型号IFR26650,容量为3800mAh,均压为3.2V。

电池保护板涂有三防漆,刮去三防漆继续辨认元件型号。

电池保护芯片来自瑞萨,型号RAJ240090,是一颗支持3到8串电池应用的电池保护芯片,集成电池容量计量和可编程的保护功能,支持过压、欠压,温度保护,输出短路保护,充电过电流保护和放电过电流保护。

CA-IF4805HS通讯芯片来自川土微,是一颗低噪声RS-485/RS422半双工收发器,支持500Kbps速率。

LM5164来自德州仪器,是一颗100V输入,1A输出的同步降压转换器,用于为保护板芯片供电。

0.5mΩ电流取样电阻,用于电池组电流检测,进行容量计量。

电池组保险丝规格为50A,采用两颗并联。

电池保护管来自AOS万代,型号AOTL66608,是一颗耐压60V的NMOS,导阻0.7mΩ,采用TOLLA封装,两颗并联对向串联。

拆出内部电池组的户外电源外壳一览,内部开有加强筋。

外壳内部印有UGREEN绿联品牌,GS600型号,PC+ABS材质。

直流和交流充电输入接口和过流保护开关特写,交流部分采用胶水和胶套绝缘。

交流输出小板特写,插座铜片焊接连接。

壳体内部采用注塑铜螺母固定。

另一侧粘贴进水贴纸,用于户外电源进水检测。

接下来拆解户外电源的快充面板。

快充面板正面一览,焊接快充USB接口,DC输出接口,左上角为无线模块,中间为液晶屏幕,底部为功能按键。

背面焊接主控MCU,用于USB-C口快充的升降压电路,USB-A口的降压电路,以及一路12V降压电路。

拆下液晶屏幕,在屏幕下方是两颗升降压主控芯片,用于USB-C口快充控制。

液晶屏幕正面一览,依稀可以看见上面的笔划。

屏幕背面为白色塑料框,将屏幕固定到PCB上。

壳体内部的照明灯灯杯特写。

透明树脂一体灯杯特写。

照明灯通过插座连接到PCB上。

照明LED灯焊接在单独的小板上,小板上大面积过孔加强散热。

小板背面大面积露铜加锡散热。

户外电源主控MCU和通信芯片焊接在主板的一角。

主控芯片来自兆易创新,型号为GD32F303VET6,是一颗主频达120MHz的MCU,内置Cortex-M4内核,具备256KB FLASH和64KB SRAM,支持PWM信号输出。用于状态显示和控制功能。

中微 SC8F6771 单片机。

CA-IF4805HS收发芯片用于快充面板与电池组通讯。

用于USB-C接口的升降压电路和USB-A口的降压电路。

USB-C接口升降压控制器来自英集芯,型号IP6559,是一颗集成协议功能的同步升降压控制器,在输入电压低于,高于或者等于输出电压时都能正常工作,将传统升降压方案中独立的协议芯片与升降压控制器合二为一,缩短产品开发周期,降低成本。

英集芯IP6559支持100W快充输出,支持USB-A和USB-C双接口,支持华为FCP、SCP,支持三星AFC,支持OPPO的VOOC,支持PD3.0快充协议,支持PPS,输出最高功率20V5A 100W,可实现全接口丰富的快充支持。

用于升降压电流输入过流保护的贴片保险丝。

USB-A口降压芯片采用英集芯IP6525S,是一颗集成同步开关的降压转换器,支持多种快充协议,支持车载充电器,快充适配器和排插应用。芯片内置功率管,支持32V电压输入,支持22.5W快充输出。

英集芯 IP6525S 详细资料。

用于12V降压输出的同步整流控制器来自英集芯,型号IP6550,是一款支持36V输入的同步降压控制器,内置NMOS管驱动,外置两个MOS管进行高效同步整流降压。IP6550通过反馈引脚调节输出电压。开关频率135KHz,输入端耐压48V,内置完善的保护功能。英集芯IP6550采用3*3mm QFN16封装,可实现简化的同步降压转换电路设计。

英集芯 IP6550 详细资料。

无线连接模块来自乐鑫,为ESP32-C3-MINI-1模组,支持2.4G WiFi和蓝牙5的小尺寸模组,内置ESP32-C3系列芯片,RISC-V处理器,内置4MB FLASH,具有15个GPIO,采用板载PCB天线。

用于供电的三颗MOS管来自博盛,型号PDC6901X,PMOS,耐压60V,导阻为8.6mΩ,三颗并联。

用于USB-C接口同步升降压的MOS管来自新洁能,型号NCEP4045GU,是一颗耐压40V的NMOS,采用DFN5x6-8L封装。

用于提示的蜂鸣器特写。

连接电池组供电的XT60接口特写。

连接车充接口的XT30接口特写。

两个DC接口特写,焊接固定。

USB-A和USB-C接口均采用过孔焊接固定。

电源开关按钮和贴片指示灯特写。

用于LED照明灯的驱动芯片,来自晶丰明源,型号BP1371,是一颗降压LED驱动器。

快充模块上固态电容均为100μF 35V,电容来自绿宝石,CU系列超低阻抗固态电容。

降压合金电感特写。

用于DC接口输出电流检测的取样电阻和控制输出的MOS管特写。

最后是双向逆变电源部分,顶部左侧小板为电源板,右侧为控制板,控制板连接热敏电阻进行过热检测。在两片散热片上分别固定电池逆变升压和充电整流管,输出调制和开关管。在两片散热片中间是变压器,谐振电感和谐振电容,左侧为滤波及切换电路,连接交流输入和输出接口。

逆变器直流输入采用硅胶线焊接连接,输入使用三颗永铭NPX 1500μF 35V固态电容和一颗680μF 50V固态电容滤波。固态电容均打胶固定。

输入端一颗滤波电感,底部采用电木板绝缘,并打胶固定。

三颗MOS管来自维安,型号WMK80N06T1,是一颗耐压60V的NMOS,导阻为5.5mΩ,采用TO220封装。

用于电池升压的MOS管来自维安,型号WMK060N10HGS,是一颗耐压100V的NMOS,导阻为4.8mΩ,采用TO220封装。

升压变压器特写,打胶固定。

谐振电感采用利兹线绕制。

蓝色谐振电容特写。

高压侧其中一组MOS管来自维安,型号WML36N65C4,是一颗耐压650V,80mΩ的超结NMOS管。

另外一组IGBT管来自东微,型号OST25N65FM,耐压650V,额定电流25A,采用TO220封装,用于输出波形调制。

散热片上固定热敏电阻,用于检测温升,进行过热保护。

两颗高压滤波电容来自艾华。

规格为500V120μF。

磁环电感用于输出滤波。

交流输入和滤波电路焊接在单独的小板上,通过排针连接。

输入端延时保险丝来自贝特电子,出料号932,规格为15A 250V。

输入端EMI滤波电路特写。

用于切换输入输出的继电器来自宏发,型号HF140FF,线圈电压为12V,两组常开触点,塑封外壳,触点大间隙。

逆变交流输出端子特写。

在逆变器模块侧面焊接控制小板和电源小板,用于双向逆变控制。

双向逆变主控MCU来自兆易创新,型号为GD32F303RCT6,是一颗主频达120MHz的MCU,内置Cortex-M4内核,具备256KB FLASH和48KB SRAM,支持PWM信号输出。负责双向逆变驱动信号输出和保护功能检测。

在主控MCU右侧是一颗四运放,来自润石科技,型号RS8454,支持轨对轨输出,用于信号采集放大功能。

润石 RS244三态门用于MCU输入输出控制。

润石 RS8454P用于信号采集放大。

两颗LM2903双电压比较器用于模拟量检测。

电流传感芯片来自芯进电子,型号CC6921,为隔离霍尔电流传感器,用于逆变器输出电流检测。

一颗滤波电容来自江海,规格为820μF 20V。

两颗开关变压器特写。

高压滤波电容来自广东风华,规格为22μF 500V。

内侧的高压滤波电容来自永铭,规格为10μF500V。

电源主控芯片来自昂宝,型号OB2631U,内部集成开关管。

背面还焊接反馈光耦和贴片Y电容。

贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司,具有体积小、重量轻等特色,非常适合应用于氮化镓快充这类高密度电源产品中,料号TMY1101K。

特锐祥专注于被动元器件的研发、生产及销售,注册资本1亿元。旗下有自主电容品牌两类:SMD TRX及DIP TY电容器,TRX将致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品类的应用,为客户提供更多的解决方案。

充电头网了解到,特锐祥贴片Y电容除了被贝尔金、安克、QCY、声丽、麦多多、OPPO、联想、努比亚、倍思、海陆通、第一卫等品牌的数十款快充产品使用,此外还被伊戈尔40W LED驱动电源、长虹42英寸智能网络电视42P3F内置电源、卓飞航45W氮化镓超快墙充等产品使用,性能获得客户一致认可。

在电源小板上还焊接降压芯片用于供电。

两颗贝岭 BLD2113半桥驱动器用于驱动低压MOS管,使用两颗组成全桥。

一颗驱动器来自屹晶微,型号EG2132,是一颗耐压300V的半桥驱动器。

纳芯微 NSi6602隔离驱动器用于高压同步整流和输出调制驱动,共使用四颗对应两组管子。

UTC78T05用于为控制电路供电。

整流桥来自扬杰,型号YBSM6010,规格为6A 1000V,用于辅助电源供电整流。

贴片共模电感特写。

全部拆解一览,来张全家福。

绿联推出的这款户外电源内置680Wh磷酸铁锂电池,逆变采用纯正弦波输出,具备600W输出功率,超能模式加持下输出功率为1500W,并且支持UPS功能,10ms内完成切换到户外电源供电。同时具备USB-C和USB-A快充接口,USB-C接口支持100W快充输出。

充电头网通过拆解了解到,绿联星辰户外电源采用模块化设计,电池组,双向逆变模块和快充模块均为独立模块设计,通过连接器固定。电池组采用塑料框架固定,增加强度。内部电池组采用26650磷酸铁锂电池,单节电池容量为3.8Ah,7串8并连接。电池组采用瑞萨RAJ240090电池保护芯片进行保护,并配有保险丝进行过流保护。

双向逆变模块采用MCU方案控制,主控MCU来自兆易创新,内部功率器件来自维安和东微。快充模块快充方案来自英集芯,USB-C口采用IP6559同步升降压芯片,USB-A口采用IP6525S,并使用IP6550进行降压进行12V输出。户外电源内部电路板整体涂三防漆,模块之间通过连接器连接,并配有风扇进行散热避免积热,内部设计紧凑,空间使用率高,并配有液晶屏幕进行电量显示,多个功能按键,方便接口控制。

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