ZMI 10號USB PD移動電源拆解與評測

　　“充電五分鐘，通話兩小時”，充電相當(dāng)快，這是某廠為其品牌手機(jī)廣告大書特書的特點。盡管安卓陣營手機(jī)已經(jīng)普遍應(yīng)用Type-c接口，各種快充技術(shù)如高通Quick Charge、OPPO的VOOC，或是目前華為的Supercharge技術(shù)層出不窮。

　　之前USB組織為了提高USB接口的電力特性，推出“USB Power Delivery”(簡稱USB PD)技術(shù)，不單提高輸出功率水平最高達(dá)到100W，也能實現(xiàn)雙向的輸入和輸出，優(yōu)化的電力管理，功率智能和靈活的系統(tǒng)級管理等特性引人矚目。但是這些年，手機(jī)方面應(yīng)用高通快充技術(shù)相當(dāng)普遍了，USB PD的產(chǎn)品卻并沒有多少，頗有“只聞樓梯響，不見人下來”的感覺。

　　在移動電源方面有著雄厚研發(fā)實力的紫米科技，率先推出了ZMI 10號移動電源這款20000mAh容量的Type-C PD移動電源，型號為QB820，電池容量20000mAh，典型能量72Wh，支持Type-C雙向快充，可以充筆記本，支持蘋果MacBook。同時還有一個功能 USB 2.0 HUB，輸入5-20V 45W充電，輸出Type-C 5-20V 最大40W，TYPE-A 2 5.0V 2.4A，9.0V 2A， 12V 1.5A MAX18W。

　　金屬外殼，很圓潤的四邊，正面只有一個logo ZM。

　　外殼是1.5MM厚的鋁合金，很結(jié)實，完全不能無損打開，只能通過暴力撬開。

　　側(cè)面看到鋁合金外殼的厚度，里面是一個膠盒。

　　雙面黏住的，打開非常吃力。

　　鋁合金外殼很里面的塑膠盒是用膠水強(qiáng)力黏住的，不是逐步剪開基本上是打不開的。

　　好不容易拆掉一片，里面隱約看到有紫皮電池，外殼跟膠盒每個位置是黏住的。

　　鋁質(zhì)外殼全部拆開。

　　條狀的塑膠保護(hù)片剪開。

　　充電頭網(wǎng)兩位編輯，從1月9日凌晨3點39分開始對ZMI 10號移動電源進(jìn)行拆解。中途歷經(jīng)種種磨難，兩人絞盡腦汁歷時兩個小時，終于窺得廬山真面目。

　　PCB部分。

　　全部碎片。

　　鋁合金外殼已經(jīng)是碎片了。

　　拆解后看到電池組，LG3350的18650電池，一共六節(jié)，加起來電池組是20000mAh的容量。

　　電池組另外一面。

　　串聯(lián)的電池組，電池組為2串3并結(jié)構(gòu)，鎳帶與電池之間有硬質(zhì)塑料隔離架，確保安全。

　　底部鎳帶電焊工藝。

　　PCB部分，首先映入眼簾的是一塊L型黑色PCB，這和小米16000雙口輸出的布局接近，使用3顆螺釘固定。同時電池組上仍舊有PACK信息標(biāo)貼，電路板側(cè)保留著一貫的NTC電池溫度檢測，在非正常溫度下會切斷連接確保安全。

　　電池為2串3并設(shè)計，黑線負(fù)極，紅線正極，藍(lán)線中間抽頭。這一面集成了ABOV單片機(jī)，GL850G USB2.0 HUB芯片，3顆天鈺FP6601Q，Intersil ISL95538，TI的那顆大電流降壓就是TPS51225C。

　　圖中，藍(lán)色為TI TPS51225C， 白色框為ABOV單片機(jī)，黃色框為GL850G，紅色框為Intersil ISL95538。

　　TI TPS51225C 絲印編號1225C。

　　TI TPS51225C實際上有雙路同步整流輸出，這里只使用了一路，作為5V輸出，可以看到第二組MOSFET的驅(qū)動輸出都沒有走線。下面的拆解繼續(xù)證實只用了一路輸出做降壓。

　　紫米這個電源電池2串，效率曲線按照灰色的8V來看，在1-4A的輸出電流范圍內(nèi)，效率都達(dá)到了95%以上，非常高的效率。

　　Intersil ISL95538主控芯片是這款電源的重頭戲，更是這個電源可以20V輸出的核心，在蘋果最新的newMacBook中也有使用。也許有人會問，這電源為什么我沒看到紫米常用的BQ25895之類的充 電芯片，我告訴你，這顆芯片，是一顆雙向H橋同步整流升降壓芯片，可以為移動電源輸出設(shè)定的電壓，反過來，也可以從輸出口取電為內(nèi)置電池充電。

　　Intersil ISL95538的H橋架構(gòu)為這款移動電源提供了強(qiáng)大的輸出能力，足以吊打市面上20000mAh移動電源。同時，其輸出電壓由i2c總線或者SMBus總線編程，具有極高的可靠性。

　　3顆天鈺FP6601Q，負(fù)責(zé)3個端口的QC3.0支持。這是一款明星識別芯片，占據(jù)了QC3.0移動電源的大部分份額。在支持QC3.0的同時，向下兼容QC2.0，支持5V設(shè)備的自動識別，最后還解決了華為FCP移動電源過少的老大難問題。

　　創(chuàng)惟GENESYS GL850G，常見的一款USB HUB芯片，在這個移動電源里面，將兩個A口作為筆記本外設(shè)就是靠它來實現(xiàn)的。它旁邊那顆12M貼片晶振，也賦予了它強(qiáng)大的穩(wěn)定性。

　　ABOV F6432AUB單片機(jī) ，根據(jù)ISL95538的總線和附近的3只6601Q來看，單片機(jī)最少具有2路以上的內(nèi)置AD采樣。多個電子開關(guān)將對應(yīng)端口反饋電壓切換 到單片機(jī)內(nèi)AD，再轉(zhuǎn)換成數(shù)字通信模式傳送至升降壓控制器，設(shè)定輸出電壓。數(shù)字總線具有高可靠性，不易被干擾，通用性強(qiáng)大等諸多優(yōu)點。

　　正面芯片介紹完以后，我們接下來看反面。反面是一些MOSFET和兩個電感，其中一個10*10電感為ISL95538使用，另外一個7*7規(guī)格的電感，自然就是TPS51225C的5V輸出降壓電感了。

　　下面將主板放大，可以看到按鍵和電量指示燈。按鍵依舊沿用側(cè)面風(fēng)格，因為頂部使用了Type-C接口，電量指示燈也移植到側(cè)面了。電感打膠固定兼顧散熱。可以看到很多個DFN3*3的小MOS管，下面為大家詳細(xì)介紹。

　　6個豎排下來的MOSFET是東芝的TPCC8104，PMOS用來切換兩組輸出，每個輸出口2個，3個輸出口共計6個。TSON Advance提供更好的性能。大電感附近的MOS是AON7534，負(fù)責(zé)同步整流升降壓。另外TPS51225C的降壓也是這個管子。兩顆合金電阻，提供比陶瓷電阻更大的耐過流能力。AON7534具有較低的導(dǎo)通內(nèi)阻，較低的Ciss，適宜于應(yīng)用到DC/DC設(shè)備上。3*3mm的小封裝節(jié)省占板面積。

　　ZMI 10號移動電源在每個端口依舊做了負(fù)載檢測和過流保護(hù)，前面看的TPCC8104只是為了切換是從降壓上輸出5V還是輸出QC3.0的其他電壓。

　　總結(jié)：

　　從ZMI 10號移動電源拆解報告可見接口布局是雙Type-A加一個雙向Type-C布局，也就是說具備一進(jìn)三出能力，而且三個接口都各自使用了一顆天鈺FP6601Q握手識別芯片，在設(shè)備連接兼容性上不會有任何顧慮。有些小伙伴可能看不懂銘牌參數(shù)上又是20000又是10000的，其實這是因為紫米使用了串聯(lián)方案，6節(jié)LG F1L電池組是通過2串3并組合而成，而非常見的6并輸出，組合成10000mAh 7.2V的電池組，而電池在未串聯(lián)前裸電芯容量是20000mAh 3.6V。

　　因為需要達(dá)到20V那么高電壓又大功率的輸出必然要使用串聯(lián)方案，所以方案組成與當(dāng)今明星萬金油TI TPS61088加BQ25895不同，從ZMI 10號移動電源選擇了Intersil ISL95538這個同步升降壓芯片，為這款移動電源提供了強(qiáng)大的輸出能力。

　　在USB PD協(xié)議日漸統(tǒng)一起來后，未來移動電源方案肯定會兩極化，小功率設(shè)備仍然使用并聯(lián)方案，而大功率高電壓設(shè)備則只能是多串天下，ZMI 10號移動電源出現(xiàn)是讓我們提前看到了未來產(chǎn)品市場走向。