前言
在上个月安克推出了全氮化镓快充家族的一系列快充产品，今天拆解的是安克推出的一款支持140W双向快充的移动电源，也是首款支持PD3.1快充的移动电源。这款移动电源内置6节21700电池，提供24000mAh容量，支持140W自充和140W输出，搭配MacBook Pro 2021笔记本使用，可获得与原装充电器相同的快充体验。
移动电源支持140W高速充电，30分钟即可为移动电源充电70%，充分体验USB PD3.1的140W快充的高功率优势。移动电源上面还带有一块屏幕，能够显示温度，电量以及输出功率，简便实用。下面充电头网就对安克这款移动电源进行拆解，看看业内首款USB PD3.1的快充移动电源是如何设计的。
安克140W双向快充充电宝开箱
包装盒正面印有ANKER品牌、产品名称以及外观，下方还有兼容苹果/安卓设备、24000mAh、最大功率140W、彩屏显示四大卖点。
附带线缆是CC线，线头外壳磨砂方便插拔，正面凹印ANKER品牌。
背面印有MAX 140W字样，表明这条数据线支持28V5A 140W快充，用户想要体验140W大功率快充无需再另购买数据线。
测得线缆长约61cm，长度适中，适合携带外出和使用。
移动电源采用PC+ABS材质外壳，顶面边缘微曲，设计灵感来源于宇航员头罩，整体做了很多细节设计，相比市面上很多千篇一律的黑白充电宝来说，安克这款无论是性能还是颜值，都相当能打。
机身正面设有银灰色装饰板，上方亮面区域内置隐藏式TFT彩屏，搭配侧边功能键可实现界面切换、涓流模式等丰富功能。
TFT彩屏支持重力感应，无论怎么持握都能正常观察屏幕信息，非常实用的一个功能。
单击按键可实现界面切换，界面1特写，可对自动息屏进行设置，长按按键2秒可在On/Off之间切换（其它界面长按2秒会息屏），实现屏幕常亮或自动息屏效果。
界面2特写，可显示充电实时温度、电池健康度、输入/输出能量、电池周期等。
界面3特写，可显示充电宝剩余电量、充满电所需时间以及三个USB接口实时充电功率，双击按键还能开启涓流模式，电量显示右上角有绿色指示灯给以提示。
电芯容量：24000mAh（4000mAh*6pcs）
锂电池能量：4000mAh 21.6Vdc/86.4Wh
USB-C1输入/输出：5V3A、9V3A、15V3A、20V5A、28V5A
USB-C2输出：5V3A、9V3A、15V3A、20V5A、28V5A
USB-A输出：5V3A、9V2A、12V1.5A
机身一端设有2C1A三个USB接口，均为经典蓝色胶芯。接口区域外壳喷刷PU手感漆，具有亲肤手感。
和苹果iPhone 13 Pro做对比，机身稍长一点。
并且具备5V3A、9V3A、15V3A、20V5A、28V5A五组固定电压档位，以及3.3-21V5A一组PPS电压档位。
测得USB-C2口兼容协议和USB-C1口的一样。
PDO报文也相同，两个C口单口输出性能相同，支持功率盲插使用方便。
测得USB-A口支持FCP、AFC、QC3.0、Apple2.4A充电协议。
使用安克这款充电宝给苹果MacBook Pro充电，测得功率约为140W，成功开启PD3.1 28V5A快充。
安克140W双向快充充电宝拆解
看完了安克140W双向移动电源的开箱，尺寸和测试，下面就对这款移动电源进行拆解，看看内部的黑科技设计。
首先从壳体的接缝处撬开外壳，外壳为两片式设计，一片装饰盖板和固定盖板的组合。
电池涂胶与盖板固定，盖板内部粘贴石墨导热贴用于散热。
移动电源内部一览，主板采用螺丝固定，在电池上粘有热敏电阻用于检测温度。
PCBA模块通过三颗螺丝固定到壳体内部，屏幕通过排线连接到PCBA模块。
拧下固定螺丝，拆下上面的PCBA模块，PCBA背面覆盖导热垫，通过下层的PCBA进行散热。
下层的PCBA连接电池组，为电池保护板，用于电池的保护功能和电量检测功能。
电池固定在框架内部，组成电池组，通过镍带连接到保护板。框架与电池通过胶水固定到壳体内部，切开壳体后取出内部电池组。
两块PCBA通过排针连接，PCBA之间的空隙通过导热垫填充，充分散热，增大热容量降低温升。
输出面一览，在两张PCB上各焊接了一个USB-C母座，在上层的PCB上焊接USB-A母座。
电池组由6节21700串联组成，单颗电池容量为4000mAh，电池之间采用绝缘框架固定，并与壳体打胶固定，机械强度更好，体现了大品牌的细节追求。
电池采用6串连接，延伸出的镍片用于单节电池的电压采样。
电池正极粘贴青稞纸绝缘，通过镍带点焊连接到PCBA上。
21700电池来自LS力神，型号为LR2170LA，容量为4000mAh，支持6A充电电流，35A放电电流，均压为3.65V，充电限制电压为4.2V。
电池保护板正面一览，焊接电池保护芯片，电池电量计芯片，电池保护管，电流取样电阻和均衡电阻以及均衡MOS管。
电池保护芯片来自创芯微，型号CM1361，是一颗支持6串电池组应用的电池保护芯片，支持电池均衡功能。芯片内置高精度电压检测电路和电流检测电路，可检测串联电池组中各节电池的电压，电流和温度，进行电池过充电，过放电，充电过流，放电过流，过热以及电池组断线等保护功能。
创芯微CM1361具有15mV过压检测精度，通过外接取样电阻可实现高精度的电池电流检测功能，支持三段放电过流保护和充电过流保护。均衡功能的加入，使电池组中每节电池都能完整充电，充分发挥电池性能。芯片支持外接热敏电阻进行电池组温度保护，支持功能定制，满足多串锂电池组的保护功能。
两颗电池保护管来自长晶科技，型号CJAC130SN06L，是一颗耐压60V的NMOS，导阻2.6mΩ，两颗对向串联用于控制电池输出。
用于电池均衡功能的放电电阻和放电MOS管，共6组对应6串电池组。
电池电量计量芯片来自赛微微电，型号CW2217B，可用于系统侧或电池侧的电量计量，支持大电流充电。内置的高精度ADC可用于电池电压，电流和温度的测量，支持高侧和低侧电流采样，支持使用1mΩ取样电阻，降低损耗，支持电池电压，电流，温度，荷电和循环周期报告。CW2217B采用I2C通信，支持多种电池应用。
赛微CW2217B是一颗体积小巧，性能强大的电量计芯片，可以在系统端或者电池端进行电量计量，并支持正极或负极电流采样，使用灵活。或可以与电池保护板共用采样电阻，进一步降低损耗。
赛微CW2217B电量计芯片内置两路高精度ADC，电压参考电路和内置NTC偏置电路，芯片持续监控电池电压和温度，并测量流过取样电阻的电流。赛微CW2217B内置有效位数为16位的ADC，支持0.004%的高精度分辨率，从而实现高精度的电量显示。
图为赛微CW2217B的应用电路图，采用I2C接口与MCU连接，支持电池电压和电流测量，SOC状态，电池温度以及中断输出，还支持电池循环次数以及寿命状态显示。CW2217B采用2.5*4mm大小的QFN-12封装，能够满足从移动电源，电动工具，笔记本电脑到手机等多方面全方位的锂电池计量应用，性能达到国际先进水平。
在电池保护管两侧分别是两颗并联的5mΩ取样电阻，左侧两颗用于保护板电流检测，右侧两颗用于电量计电流采集。
上面是电池组和电池保护板的拆解部分，下面来到移动电源内部升降压部分的拆解。
打开固定屏幕的卡扣，屏幕通过排线连接，在屏幕下面是一颗存储器和主控MCU。
升降压PCBA模块正面一览，左上角焊接升降压控制器，主控MCU和存储器，右侧下方焊接两颗协议芯片，用于USB PD3.1快充功能，控制输出电压。
PCBA模块背面焊接三颗磁环电感，在电感外侧是滤波电容，大量打胶填充固定。
移动电源内置的同步升降压芯片来自南芯科技，型号为SC8815，用于USB-A口升降压输出。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，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。
移动电源主控MCU来自东软载波，型号ES32F3654LT，是一颗M3内核的MCU，主频可达72MHz，内部集成256 KB FLASH和48K SRAM，内置12位ADC和DAC，内置比较器，支持温度检测，具备I2C，SPI，UART和CAN总线接口，采用LQFP64封装。
MCU外置的存储器来自GigaDevice兆易创新，型号为GD25Q64EWIG，是一颗8MB容量的NOR存储器，采用SPI接口，支持3.3V供电电压，采用WSON8封装，用于存储固件信息。
协议芯片来自英飞凌，型号CYPD3171，是一颗支持USB PD3.1移动电源应用的协议芯片，属于CCG3PA系列，其内建ARM Cortex-M0处理器，64KB Flash 8KB SRAM，支持双向应用。CYPD3171支持USB-C和USB-A口应用，支持QC4.0，苹果2.4A和三星AFC充电协议。内置系统级保护功能，支持VBUS到CC短路保护，支持过压，过流，欠压和短路保护，采用QFN24封装。
用于USB-A口输出电流检测的放大器和取样电阻，其中接口数据脚对地均连接TVS二极管，用于静电保护。
三颗电感下面焊接了用于同步升降压电压转换的MOS管，并焊接了9颗固态电容用于输入和输出滤波，边缘焊接多颗MOS管用于供电切换。
两颗用于USB-C的升降压电感采用双线绕制在磁环上，内部及周边均打胶填充。
移动电源内部共使用三颗南芯科技SC8815用于三个接口升降压电压转换，其中两颗用于USB-C口输出的同步升降压控制器焊接在主板背面。
在两颗磁环电感下面是八颗用于同步升降压转换的MOS管。
升降压MOS管来自长晶科技，型号CJAC130SN06L，与保护板所用型号相同。
滤波固态电容来自永铭，为VPX系列贴片电容，规格为150μF 35V，移动电源内部共使用六颗用于输入输出滤波。
另一颗固态电容规格为100μF 35V，用于降压电路输入供电滤波。
一颗降压芯片来自MPS，型号MP2269，是一颗30V输入的同步降压转换器，支持1A输出电流，用于为控制电路供电，消除线性稳压芯片高压差应用时带来的损耗。
用于USB-A口的升降压开关管，四颗开关管丝印S4480，组成H桥。
USB-A口的协议芯片来自天德钰，丝印FT4，实际型号为FP6601Q，是一颗应用非常广泛的协议芯片，支持QC2.0/3.0和华为FCP快充协议。
丝印655 P9H的重力传感器，用于切换屏幕显示方向。
USB-C1母座，采用安克标志性蓝色胶芯，过孔焊接固定。
充电头网拆解总结
安克推出的140W双向快充移动电源是首款支持USB PD3.1协议，具备140W双向快充能力的移动电源。得益于输入功率优势，30分钟即可充电70%的表现，真正做到了好用实用。这款移动电源具备2C1A三个快充接口，支持三路快充同时输出。数显屏幕也为这款移动电源增添实用性，能够更好的了解电量和使用状态。
充电头网通过拆解了解到，安克这款24000mAh移动电源采用力神动力21700电池，6节串联，电池与保护板点焊组成电池组，并通过排针连接到另一块电路板上进行升降压转换，为模块化设计。电池保护芯片采用创芯微CM1361，支持均衡功能，能充分发挥电池性能，并采用赛微微电CW2217B进行高精度电量计量，提供精准的百分比显示。
升降压电路板采用东软载波ES32F3654LT MCU进行整机控制及屏幕显示，内置三路南芯科技SC8815用于三路输出电压转换，两颗协议芯片采用英飞凌CYPD3171，支持USB PD3.1应用。电池采用单独的框架固定，提升保护性能，电路板之间采用导热胶和导热垫填充，有效降低大功率快充时的温升，总体来说用料和设计都很不错，是高性能移动电源的理想选择。
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