充電頭網采購了瓦力盒子智能不間斷電源W120,這款UPS內部采用磷酸鐵鋰電池儲能,并且使用雙向同步升降壓電路,斷電5ms內即可切換成電池輸出。相比交流UPS省去了電池逆變再經過開關電源降壓的過程,大幅降低功率損耗,無需散熱風扇,運行無噪聲。磷酸鐵鋰電池相比鉛酸電池具有更高的能量密度,使用壽命長,同等容量下體積更小。瓦力盒子智能不間斷電源省去了傳統(tǒng)UPS的交流逆變電路,體積更加小巧,更加節(jié)省空間。智能不間斷電源支持9-20V電壓輸入輸出,滿足NAS、路由器、筆記本電腦和迷你主機使用。此外瓦力盒子W120智能不間斷電源還具備自動開機,遠程開機,微信推送充放電情況、斷電通知和用電統(tǒng)計數據等功能,機身設有屏幕進行參數顯示,便于了解運行狀態(tài)。下面就帶來瓦力盒子這款智能不間斷電源的拆解,一起看看內部的設計和用料。
瓦力盒子智能不間斷電源W120開箱
包裝盒正面印有瓦力盒子品牌、智能不間斷電源(UPS)、W120型號和UPS外觀圖。
包裝內含UPS主機、USB連接線和電源連接線。
包裝內附小程序掃碼卡片,并標注了小程序功能。
附帶USB連接線和電源連接線特寫。
USB連接線為USB-A轉USB-B接口。
測得USB連接線長度約為53cm。
附帶電源線為5.5/2.5接口,插頭設有凹環(huán)防止松脫。
測得電源線長度約為48cm。
瓦力盒子智能不間斷電源W120采用鋁合金外殼。
機身正面設有顯示屏,功能按鍵和復位按鍵。
顯示屏可以顯示當前的輸出電壓、輸出電流和輸出功率,還顯示電池剩余電量、剩余使用時間和連接狀態(tài)。
屏幕顯示IP地址和序列號,以及連接二維碼。
機身背面設有電源輸入接口,電源輸出接口和USB接口。
瓦力盒子智能UPS輸入電壓為9-20V,輸入電流為2-10A,最大功率為120W。
電源輸入插座特寫。
兩個電源輸出插座特寫。
USB-B插座特寫。
機身底部粘貼信息標簽和防滑腳墊。
產品參數特寫
瓦力盒子智能不間斷電源
型號:W120
輸入:9-20V
輸出:9-20V
電池能量:18000mAh 57.6Wh
輸出功率:120W MAX
產品通過UN38.3可充電型鋰電池操作規(guī)范。
灰色防滑腳墊特寫。
使用游標卡尺測得瓦力盒子智能不間斷電源機身長度約為106.7mm。
機身寬度約為120mm。
機身高度約為40.3mm。
產品拿在手上的大小直觀感受。
測得瓦力盒子智能不間斷電源凈重約為774g。
瓦力盒子智能不間斷電源W120拆解
看完了瓦力盒子這款不間斷電源的開箱和外觀展示,下面就進行拆解,一起看看內部的設計和用料。首先取下機身前面的面板。
鋁合金蓋板通過螺絲固定,開窗固定液晶屏幕,對應功能按鈕,復位按鈕和貼片無線天線開孔。
金屬蓋板固定螺絲特寫。
擰下固定螺絲,拆下金屬蓋板,內部設有PCBA模塊,通過殼體開槽固定。
PCBA模塊焊接螺柱固定蓋板,通過排針連接。
再取下機身背面的面板,內部設有鋁合金蓋板,并通過螺絲固定。
拆下鋁合金蓋板,觀察到內部設有DC接口,銅帶電感,濾波電容和USB接口。
從鋁合金殼體中抽出機芯,電池通過塑料支架絕緣固定。
電池組使用膠帶纏繞固定。
PCBA模塊上粘貼導熱墊,電池焊點粘貼絕緣膠帶。
對應功率管粘貼導熱墊到鋁合金外殼散熱。
電池焊點粘貼的絕緣膠帶特寫。
首先取下前面板,前面板設有顯示屏幕,功能按鍵,復位按鍵和貼片天線。
背面設有無線連接芯片,連接插座,屏幕插座和蜂鳴器。
無線連接芯片來自樂鑫,型號ESP8685,是一顆內置RISC-V 32位單核處理器的低功耗SoC芯片,集成2.4G WIFI和低功耗藍牙通信,采用QFN28封裝,用于無線連接和屏幕驅動。
芯片外置40.000MHz時鐘晶振特寫。
屏幕排線連接器粘貼膠帶絕緣。
屏幕排線連接器特寫。
連接到主板的連接器特寫。
用于功能提示的蜂鳴器貼片焊接。
用于參數顯示的液晶屏幕特寫。
功能按鍵采用貼片焊接。
復位按鍵采用貼片焊接。
貼片PCB天線用于無線連接。
焊接拆分電池組與PCBA模塊的連接,在中間位置設有熱敏電阻,并涂有膠水加強導熱。
PCBA模塊頂部設有USB-B母座,濾波電解電容,輸出插座,銅帶電感和輸入插座。
另一面設有理想二極管控制器,MOS管,同步升降壓控制器和對應的開關管。左側下方設有主控MCU和存儲器,右側設有電池保護芯片,電池保護管和檢流電阻。
電池保護芯片來自創(chuàng)芯微,型號CM1041-GT,是一顆用于四串鋰電池的保護芯片,內部集成高精度電壓檢測電路和電流檢測電路,實現電池過充電、過放電、放電過電流、短路、充電過電流和溫度保護功能,采用TSSOP-16封裝。
電池保護管來自萬國半導體,型號AON7544,NMOS,耐壓30V,導阻4.1mΩ,具備低柵極電荷和高電流能力,采用DFN3*3EP封裝。
萬國半導體 AON7544 資料信息。
8mΩ取樣電阻用于電池組電流檢測,配合保護芯片進行過電流保護。
輸入端設有TVS用于過壓保護,絲印LX,型號為SMBJ22A,采用SMB封裝。
理想二極管控制器來自杰華特,絲印JWQS,型號為JW7265,通過使用NMOS取代傳統(tǒng)肖特基二極管,減小損耗。芯片支持6-60V工作電壓,無反向直流電流。芯片具備使能控制引腳,具備1A峰值關斷驅動輸出電流,采用TSOT23-6封裝。
杰華特 JW7265 資料信息。
兩顆萬國半導體AON7544并聯用于供電控制。
MLCC電容并聯用于濾波。
用于檢測輸出電流的取樣電阻特寫。
用于整機控制的MCU來自小華半導體,型號HC32L072JATA,芯片內部集成ARM Cortex-M0+ CPU,芯片內置128KB FLASH和16KB RAM,具備PWM輸出,設有UART、LPUART、SPI、I2C、I2S等通信接口,采用LQFP48封裝。
搭配使用的存儲器來自上海貝嶺,型號BL24C512A,容量為64KB,采用TSSOP8封裝。
321單運放用于電池組電壓采樣。
用于電池充放電的同步升降壓芯片來自南芯科技,型號SC8812A,這是一款高效率同步雙向升降壓控制器,支持升壓或降壓為1到4節(jié)電池充電,可完成充電、放電控制,支持各種電壓轉換和充電狀態(tài)指示;芯片內置10bit ADC,采用I2C數控接口,配置輸出電壓和限流值,簡化的外部器件,有助于減少占板面積。
南芯SC8812A資料信息。充電頭網了解到,南芯SC8812A此前已被ANKER 65W雙向快充移動電源、錘子20000mAh 45W雙向PD快充移動電源、努比亞紅魔45W USB PD氘鋒移動電源、全漢10000mAh USB PD移動電源、羽博26800mAh 45W USB PD快充移動電源、電友 20000mAh 45W雙向快充移動電源等產品。
兩顆同步升降壓開關管來自銳駿半導體,型號RU30J30M,雙NMOS,耐壓30V,導阻7mΩ,采用PDFN5*6封裝。
銅帶電感為RM6磁芯,規(guī)格為3.3μH。
用于檢測輸出電流的放大器來自思瑞浦,絲印9A1,型號TP199A1,支持36V輸入電壓,采用SC70封裝。
開關降壓芯片絲印5145。
10μH降壓電感特寫。
穩(wěn)壓芯片來自赫爾半導體,絲印HE333M,型號HE2031A33MPR,支持25V輸入電壓,輸出電流為0.4A,采用SOT89封裝。
另一顆穩(wěn)壓芯片來自微盟,絲印S2,型號ME6211C33M5G,支持6V輸入電壓,輸出電流為0.5A,采用SOT23封裝。
用于供電控制的MOS管特寫。
用于USB接口靜電保護的TVS陣列絲印E5R。
貼片共模電感用于抑制干擾。
用于檢測電池溫度的NTC熱敏電阻特寫。
輸出濾波電容來自豐賓,規(guī)格為3300μF25V。
排針用于連接顯示小板。
電源輸入插座特寫,過孔焊接固定。
兩個電源輸出母座同樣為過孔焊接固定。
USB母座通過過孔焊接固定。
電池組通過塑料框架固定。
電池正負極通過鎳帶點焊連接。
電池鎳帶點焊特寫。
內置26700來自長虹三杰,型號IFR26700,為磷酸鐵鋰電池,標稱電壓3.2V,容量為4500mAh,能量為14.4Wh。
全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
最后附上瓦力盒子智能不間斷電源的核心物料清單,方便大家查閱。瓦力盒子智能不間斷電源內置磷酸鐵鋰電池儲能,具有良好的安全性和循環(huán)壽命,相比鉛酸電池具有更高的能量密度和更長的使用壽命。相比傳統(tǒng)交流UPS,瓦力盒子智能不間斷電源采用雙向升降壓電路,直流輸出,無需逆變器環(huán)節(jié)。具備切換時間更短,體積更小且運行無噪聲優(yōu)勢。
充電頭網通過拆解了解到,瓦力盒子智能不間斷電源采用鋁合金外殼,開槽固定PCBA模塊。PCBA模塊焊接排針連接顯示面板,電池組使用塑料支架固定,焊接連接到PCBA模塊。電池組使用長虹三杰26700磷酸鐵鋰電池,四節(jié)電池串聯連接。使用創(chuàng)芯微CM1041-GT保護芯片搭配萬國半導體AON7544實現電池保護。整機控制使用小華半導體HC32L072JATA MCU,使用南芯科技SC8812A用于內置電池充放電管理,對應同步升降壓開關管位置設有導熱墊加強散熱。顯示小板通過排針插接件連接,設有樂鑫ESP8685用于無線連接。內部電池采用塑料框架固定,對應電池焊點粘貼膠帶絕緣,并設有熱敏電阻檢測電池溫度。內部安全措施全面,做工扎實可靠。