8月初的時候,魅族在MX5手機的發布會上同步揭曉了自家首款10000mAh移動電源,這款移動電源專為MX5而生,搭配了魅族獨有的mCharge快充技術,30分鐘即可充滿MX5電池的58%,給移動電源3.5小時充飽。魅族曾這樣提到,這款移動電源充電速度并不會在跑分上得以體現,但毫無疑問會給你的使用體驗帶來巨大變化。
就目前而言,市面上的快充技術以高通Quick Charge 2.0(下稱QC2.0)和MTK Pump Express Plus(下稱PEP)為代表,那魅族的mCharge是何方神圣?又是通過哪些IC電路得以實現的呢?求知與剖析成為此次拆解評測的重點,一起來看看。
整個包裝的風格以素雅的白色為主,正面為藍色印刷的容量和灰色印刷的文案。包裝的材料選用了銅版紙盒、塑料內托、手工紙盒相結合,這樣的搭配體積小巧還能避震。
移動電源的外圍包裹了一層塑料膜,用于運輸過程中防刮。
拆開包裝后的魅族移動電源全家福,有一條30厘米長的扁平Micro USB電源線,數據和充電兩用;還有一本使用說明書,以及電源主體。
市售幾款熱銷10000mAh移動電源俯視圖,從左到右分別是ZMI 10000mAh、魅族10000mAh、小米10000mAh、華碩10050mAh。
外觀設計上,魅族移動電源配色采用了白與灰、透明與實色的雙重結合。從邊緣流線曲面設計中可見,這與另一側的菱角分明形成了鮮明的對比,平面與弧面交相融合,沒有采用市面上常見的“巧克力”方正設計理念,設計上追求最大契合掌心的握感。
據魅族設計師介紹,移動電源外觀設計理念的靈感來源,正是延續了魅族M8電池盒的設計,算是對經典的致敬。
產品的兩側都是圓弧設計,機身銘牌、4顆LED電量指示燈與USB的輸入輸出接口安放在了另外兩面。輸入與輸出接口相隔30mm,互不沖突。
頂部除了兩粒六角螺絲,找不到查看電量的開關按鍵,想要查看電量得先插入手機,通過負載后才能對應顯示LED電量。不過這個過于簡潔的設計,第一次使用還得需要適應。
魅族這款移動電源的型號為M10,容量10000mAh,能量37Wh;輸入支持5V 2A,9V 2A;輸出支持5V 2A,9V 2A;輸入輸出最大功率都是18W,跟小米、Anker、SONY、ASUS等品牌QC2.0移動電源一樣。
說明書中有對快充做了說明,這款移動電源支持符合MTK快充協議的充電器和手機。
MTK的快充協議具有兩個版本,早期的Pump Express支持電壓區間為3.6V-5.0V,已經不是主流;這里要重點介紹的是Pump Express Plus,輸出電壓提具有四個檔位,分別是5V、7V、9V、12V,最大可達24W。
MTK快充認證跟高通一樣,都授權給了UL實驗室來做,QC2.0認證費1500美金,約合1萬人民幣每款,認證周期2-6周;好在MTK PEP起步較晚,整個充電周邊生態尚未建立起來,相對更加開放,目前尚未大規模收取認證費。
實際測試中我們發現魅族M10的輸出僅只支持MTK PEP,為何不支持QC2.0?下面的硬件拆解全面揭曉。
頂部的螺絲細節,還有同心圓,六角螺絲。
螺絲有銅柱固定,不易滑絲。
全部拆解,一共有7顆螺絲,其中5顆用于固定外殼;其余2顆用于固定PCB。
整個結構由四件組成,我們看到中間大兩邊小,這個設計不但要兼顧美學,還要考慮到模具的出模斜度。
工藝方面,透明的外殼做了細微磨砂曬紋,有一定的抗磨防刮效果;頂部灰色部分則采用了噴涂,電源上面的LOGO、字符、參數都是絲印上去的。
內部采用了天地蓋的扣位結構,撬開就能看到移動電源內部的PCB和電池組。魅族的這個設計,既方便組裝,也方便好奇的玩家無損拆卸。比起超聲波工藝而言,各有各的好。粉色的是散熱貼,輔助PCB元器件導熱。
電池組共有兩片,用麥拉片(高溫膠)粘貼組成。電芯品牌為ATL,容量標準了兩個指標,分別是典型電容5000mAh(18.5Wh),最低容量4880mAh(18.1Wh),電壓平臺3.7V,型號H995252G07CF。左側的二維碼用于原廠追溯生產批次和出廠日期。
移動電源的電路分為充電、放電、電量控制三部分組成。這里大多數元器件都集中在了PCB正面,從左到右兩顆主要的分別是TI TPS61088升壓IC,TI TPS25895充電IC。其中TPS61088還是首次在移動電源中見到。
四顆LED電量指示燈每顆代表25%比例,依次為25%、50%、75%、100%四檔;為了防止竄光,使用了黑色海綿做了遮光處理。
背面PCB最左側10只腳封裝的是MCU,右邊三顆8只腳封裝的是MOS。剛剛我們在正面已經看到了電芯通過點焊的工藝固定,背面也同樣采用這樣的工藝,此處該點個贊,這樣做不但牢固,還能增大電流傳輸面積。中間金黃色的孔洞,是用來給充放電IC散熱用。
TI帶來的BQ25895最新方案輸入電壓最高可達14V,從而向下兼容高通QC 2.0的9V、12V兩檔電壓,而對MTK PEP的7V、9V、12V支持也更不在話下。這顆便是魅族mCharge快充技術輸入部分的重要硬件組成IC,但握手協議方面,還得下面介紹的盛群半導體單片機參與完成。
在PDF中我們已經看到了MaxCharge字樣,作為TI的首批快充方案,BQ25895全面的性能成為了移動電源工程師心目中的“夢中情人”,不過TI給出的每千顆批發報價為2美金/顆,想說愛她不容易呀。目前除了魅族,小米ZMI快充移動電源拆解時也有見過這顆IC。
升壓部分的TPS61088性能也十分彪悍,支持2.7V-12V電池電壓,升壓后可達4.5V-12.6V,這個電壓段足夠滿足MTK PEP和高通QC2.0的輸出范圍。不過遺憾的是,魅族此處沒有使用QC2.0的輸出識別IC,因此做不到部分玩家猜測“破解”支持高通QC2.0。
TI官網有給出了TPS61088的詳細規格,最高支持10A輸出,效率高達91%,采用20引腳 4.50mm × 3.50mm VQFN 封裝,是一顆專為為快充移動電源量身打造的輸出IC。
單片機采用了***盛群半導體的HT45SC675,這里用于顯示電量、自動負載開關機、管理MTK PEP和QC2.0的快充識別協議等。
SGM358是一顆雙運算放大器,把采樣電阻的毫伏電壓放大,輸送給單片機去識別,然后輸出采樣電阻端口,這樣輸出的采樣電阻就可以用的更小,電阻損耗小了轉換效率就高。此外,還有另外一個目的用來限流,設定一個閥值,一旦超過這個值會限制輸出。
電池組取出后,可見兩片電池之間有溫度感應器,用于高溫保護。這個設計在大牌移動電源才有看到,大部分低價移動電源為了降低成本都給省掉了。
保護用的是3顆美國AO推出的3814 MOS,在快充移動電源升壓輸出上,功率比常規的移動電源要大,在這里增加MOS,減小導通內阻和壓降,提升升壓轉換效率,可以輸出更多能量。此外,這種雙N MOS管還內置了防靜電功能,有ESD防護加持。
剛剛說了很多,那mCharge的實際體驗會是什么樣的呢?首先使用魅族MX5自帶的UP1220充電器給移動電源充電,這款充電器支持MTK PEP和高通QC2.0雙協議,輸入支持100-240V全網寬幅電壓; 輸出共有三檔,分別是5V或9V或12V,都是2A,輸出功率高達24W。
在移動電源剩余電量兩顆燈時,這里我們看到充電電壓電流分別為12.2V、1.04A,合計12.688W。
然后用一顆CHOETECH C0043支持高通QC2.0協議的充電器給移動電源充電,快充開啟,輸出電壓和電流分別為12.2V、1.02A,合計12.444W。
排除法驗證,魅族移動電源支持QC2.0輸入,但為了避免跟高通有知識產權糾紛,魅族所有的官方宣傳均沒有提及,你懂的。
再做一個有趣的實驗,剛剛我們所用的充電器最高支持到12V,而魅族移動電源推薦的最佳充電速度是9V 2A 18W,考慮到兼容問題,魅族做了自動適應,用戶無法選擇指定的電壓給移動電源充電。
這里我們找來一塊QC2.0識別器,將充電器強制工作在了9V模式下,此時移動電源電流提升到了2.012V,實現了全速充電。
第三款充電器來自InFinix CQ-15AX,支持MTK PEP快充協議,輸入100-240V,輸出5V 2A,7V 1.8A,9V 1.8A,12V 1.3A,16.2W Max。這里接入魅族移動電源,發現僅工作在了5V常規模式,沒有開啟快充。通過排除法得知,魅族移動電源的輸入僅支持QC2.0。
對于手機的支持,我們找來兩款分別支持MTK PEP和高通QC2.0快充的手機。支持MTK PEP快充的手機是魅族MX5,把移動電源充滿電后對熄屏狀態下的MX5充電,此時電壓和電流都很彪悍,上到了8.283V、1.857A,合計功率15.38W;由于MTK PEP具有動態電壓調節,用于提升輸出效率,這里看到電壓會有所變化。
高通QC2.0快充手機代表,我們找來了三星Galaxy Note4,魅族移動電源輸出為5.04V 1.73A,沒有開啟快充,只能當做一款普通移動電源使用;但是具有智能識別,能提供常規移動電源的全速充電功能。
在溫度方面,魅族移動電源充電的時候表現不錯,從熱成像儀上最高區域為69°C,低于同類快充移動電源的工作溫度。
效率方面,以最常用的5V 2A為測試參考。使用魅族UP1220充電器將移動電源充滿到4顆指示燈常亮,然后使用容量測試儀以5V 2A放電,經歷3小時26分43秒后,得到了34.97Wh能量。魅族這款移動電源標稱的容量10000mAh,能量37Wh,換算后效率為94.51%,屬于中上水準。
評測總結:
魅族M10經過“排除法”實測,讓我們了解了這是一款同時支持QC2.0加MTK PEP兩大快充技術的移動電源。魅族命名為mCharge的這項技術其實只是營銷名稱而已,但不可否認他是市面上首款同時支持QC2.0加MTK PEP的移動電源。
從用戶的角度而言,有的魅友同時還是果粉,手上也會有高通機型,因此希望魅族在下一版移動電源推出時輸出輸入都加入兩大快充,一方面滿足自家手機用戶,還要考慮到喜歡魅族移動電源的粉絲。最終只有讓mCharge快充做到讓用戶無感知,這個才是最好的技術。
拆機頂部螺絲卸下,灰色帽子拔掉。
還有一個螺絲。
底部是膠板,雙面貼下來,有兩個螺絲。
三種螺絲規格。
底部螺絲卸掉。
直接可以抽出來。
頂部的螺絲位置細節,有銅座,做工不錯。
內殼是卡扣式的,很容易打開。
一邊蓋子取掉,發現一個粉嫩的導熱貼,電池這個時候看到是聚合物。
大圖粉嫩散熱貼。
兩片聚合物電池。
電池取出來,兩片何在一起的,有感溫器。
兩片外殼,pcb部分兩邊都有導熱貼。
PCB特寫。
另外一面PCB特寫。
芯片組細節特寫:61088開關。
看一下60188廠家的參數。61088開關只有10A,效率倒是差不多3.3V輸入,9V輸出,91% 。
居然用了貴價的Ti25895,不是24195。
358運放。
單片機。
3顆 AOD3814快充升壓輸出。
電路板上大量做了過孔輔助導熱,想必是之前樣機發熱量大。
充電芯片選用了ti新型號,效率應該會比24195有所提升(個人猜測,沒有有效手段測試)。
保護用的是3顆AOD3814,快充升壓輸出,電流比常規的移動電源要大,在這里增加mos,減小導阻和電壓降低,提升升壓轉換效率。
電感打了固定膠水,幫助散熱和增加固定強度,避免移動電源受強大外力,電感脫落。
整板似乎未看到QC識別芯片,充電輸入識別推測應該在充電芯片內集成 輸出識別應該由單片機控制。
效率沒3428高,用那么可愛的小電感,所以最大9V2A, 其他外圍原配零件能9V3A。
12W的充電有點浪費了25895,是不是比較保守了。
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