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引入换电概念，吉立能1135W双向逆变户外电源拆解
2022-07-19 16:32:00
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前言
吉立能新推出一款户外电源坤800Pro，支持1135W总输出功率，这款户外电源引入换电概念，使用分体式设计，电池与机头独立，可以选购电池模块，通过像电瓶车更换电池一样，增添户外电源的续航时间，满足长时间供电需求。
电池模块具有208000mAh容量，采用分体化设计，具有较小的体积并便于更换。通过更换电池模块，可以节省空间占用，有效延长输出时间。充电头网下面就对这款户外电源进行拆解，看看电池模块和机头是怎么设计的。
吉立能1135W户外电源外观
吉立能这款户外电源主体采用PC阻燃材质白色外壳，顶部设有一体式黑色提手，外壳全部磨砂处理。
户外电源机身分上下两部分，正面上方设有LED指示灯、显示触控屏、2A2C四个USB接口以及四个开关键，分别对应电源、AC、DC以及LED照明灯，每个功能模块都能实现独立电源通断，使用方便。下方印有吉立能品牌。
USB-A口为蓝色胶芯，USB-C口为黑色胶芯，按键下方印有相应的区别标识。
显示触控屏特写，可显示输出交流电电压、频率、温度、功率、电池剩余电量、哪个功能模块正在使用等信息，LED照明、USB输出、输出、DC输出可通过触控开启。
侧面设有点烟器输出、散热风扇以及LED照明灯，下方外壳也使用散热圆孔。
另一侧设有两个3+2 AC插口、CAR/SOLAR插口以及品字三插口。
CAR/SOLAR插口和品字三插口有盖板进行保护。
盖板上印有相应的插口标识。
AC插口支持220VAC~50Hz输出，内置安全门，可以有效防止异物进入保证用电安全。
机身顶部还设有无线充电功能，并印有相应的位置提示闪电标识。
机身底部设有防滑胶垫，中心贴有产品的铭牌，左侧有一颗连接固定上下两部分机身的螺丝钉。
固定户外电源机头和电池组的手拧螺丝钉特写。
产品铭牌特写
型号：坤800Pro
电池容量：36V/20800mAh/748.8Wh
总输出功率：1135W
交流输出（x2）：220V~50Hz，总功率800W
USB-A输出（x2）：5V3A、9V3A、12V3A、20V3A（总功率120W）
USB-C输出（x2）：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A（总功率200W）
USB-A+USB-C同时输出：5V4A
无线充电输出：5V1A、7.5V1A、9V1.12A、9V1.66A
车充输出口（x1）：12V10A，120W
AC电源输入：220-230V~50/60Hz 2.5A
车充输入：10-24V，最大240W
太阳能输入：10-30V，最大400W
（车充输入和太阳能输入是同一个输入端口）
放电温度：-10-45℃
充电温度：0-45℃
深圳市坤仑科技有限公司
测得户外电源高度约为22cm。
宽度为26.5cm。
厚度为165.56mm。
使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得USB-C口支持Apple2.4A、Samsung 5V2A、DCP协议，以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PD3.0、PPS快充协议。
PDO报文显示C口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位，以及3.3-21V3A一组PPS电压档位。
测得另一个USB-C口相较之下额外支持PE2.0快充协议。
两个C口PDO报文则一样。
测得USB-A口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP快充协议。
测得另一个USB-A口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0快充协议。
手机放在户外电源顶部即可进行无线充电，十分方便。
吉立能1135W户外电源拆解
首先拧下固定户外电源机头和电池组的固定螺丝，将机头与电池模块分开。
机头逆变模块通过连接器与电池模块连接。
机头逆变模块采用铝制底板，与电池上面的卡扣固定。机头逆变模块采用螺丝固定，粘贴防拆贴纸。
电池模块同样采用螺丝固定，两侧有固定机头逆变模块的金属条，对应螺丝位置也贴有防拆标签。
机头逆变模块伸出插头，连接到电池模块的插座取电。
电池模块的插座为长条开孔，有效防止异物进入电池模块。
电池模块与机头逆变模块固定的卡扣特写。
机头逆变模块拆解
由于这款户外电源为分体式结构，我们的拆解也分为两段，首先进行机头逆变模块的拆解。
拧下底部的固定螺丝，取下铝制底板。
电池插头覆盖一片黑色塑料片用于绝缘保护。
拧下固定螺丝，取下塑料片，内部是一片PCB，焊接电池插头。
电池连接PCB两侧焊接正负极导线，中间为电池模组通讯线和开关信号，读取电池容量信息和控制电池输出。
拧开逆变模块外壳的固定螺丝，拆开逆变模块。在顶部盖板内部是一块用于无线充电的PCB。
黄色接口为车充和太阳能充电接口，黑色接口为交流充电输入品字接口。
将机头逆变模块内部的电路板全部取出，分为控制模块，无线充电模块和逆变模块，风扇用于为逆变模块散热。
外壳上的电源插孔直接连接到逆变模块的输入端。
逆变模块输出端连接到插座模块，焊接连接，焊点打胶加固绝缘。
电池端输入导线直接连接到逆变模块，并通过逆变模块输出为控制模块供电。
逆变模块
吉立能这款户外电源内置的逆变模块具备充电功能，使用AC输入直接充电，无需外置充电器，集成度更高。
逆变模块左上角XT60连接器为电池端输入，通过四颗滤波电容进行滤波，电容右侧为控制板供电接口和太阳能充电输入。上方较小的散热片为电池逆变升压和充电整流开关管散热。下方是变压器，谐振电感和高压滤波电容。下方较大的散热片用于输出调制和充电的开关管散热。散热片下方是控制板，连接两颗热敏电阻分别检测两个散热片的温度进行风扇控制。右侧为滤波及切换电路，右下角为电源输入接口，右侧为电源输出接口。
逆变模块背面焊接六颗驱动器用于开关管驱动，大电流走线露铜加锡，电路板背面涂有三防漆绝缘防潮处理，增强在恶劣环境情况下的可靠性。
逆变模块直流输入端特写，右侧XT60连接器为电源输入，四颗电解电容并联滤波，打胶固定。两个XT30连接器分别用于控制板供电和太阳能充电输出。输出侧焊接磁环电感用于滤波。
两片散热片内部固定开关管和变压器，变压器底部涂胶固定，变压器右下角为谐振电容，右侧散热片右侧是一块小板，输出驱动信号，用于逆变器整机控制。
逆变器主板使用排针焊接连接一块小板，小板上焊接MCU和运放，MCU输出逆变驱动控制信号，用于逆变模块双向控制，运放用于采集电流信息，配合MCU负责整机保护功能。
另外一侧焊接输入输出接口，共模电感，继电器及滤波电感等器件，两片散热片上均使用螺丝固定一颗热敏电阻，检测温升。
逆变器输入端四颗滤波电容规格均为1000μF 63V，四颗并联用于输入滤波。
逆变升压功率管来自新洁能，型号为NCEP85T25，是一颗耐压85V，导阻2.2mΩ的NMOS，采用TO220封装，四颗组成全桥用于逆变升压和同步整流。
变压器采用利兹线绕制，标签标注变比和电感量。
输出侧散热片固定的MOS管丝印65R170M，采用TO247封装。
散热片另外一侧固定新洁能IGBT，型号为NCE40TD60BT，耐压600V，额定电流40A，采用TO247封装。
两颗高压滤波电解电容规格为500V 330μF，两颗并联。
用于输出滤波的磁环电感。
压敏电阻来自QNR东莞勤宏科技，丝印14D471，用于输入过压保护。
黄色安规X2电容和蓝色安规Y电容也都来自东莞勤宏科技。
继电器来自松川，210H系列高功率型号，双常开触点，触点容量16A，线圈电压12V。用于逆变模式和充电模式切换。
另一颗松川继电器为507H系列高功率型号，单相常开触点，触点容量17A，线圈电压12V。
逆变器主板侧面焊接的小板特写，左侧为控制电路，右侧为开关电源，用于为控制电路供电。
逆变器主控芯片焊接在垂直小板上，主控芯片来自兆易创新，型号为GD32E103RBT6，是一颗主频达120MHz的MCU，内置Cortex-M4内核，具备128KB FLASH和32KB SRAM，支持PWM信号输出。负责驱动信号输出和保护功能检测。
思瑞浦 TP2412 低噪声运放，支持轨对轨输出，用于信号采集放大功能。
逆变模块背面焊接NSi6602驱动器，来自纳芯微，是一颗高可靠的隔离式双通道驱动器，支持半桥应用，可直接驱动MOS管，无需外置驱动器。使用六颗分别用于逆变开关管，调制以及PFC等驱动。
逆变器输入端两颗2mΩ取样电阻并联用于输入端电流取样。
保险丝外套热缩管绝缘。
逆变器散热风扇，为四线调速风扇，用于吹出逆变模块工作产生的热量。
电流互感器用于检测输出电流。
控制模块
户外电源的所有功能都是由控制模块控制，包括交流输出，电量显示，以及各个接口输出控制。同时控制模块上还焊接了降压电路，用于12V输出和USB PD快充输出。
控制模块正面焊接一块触摸屏，两个USB-C口和两个USB-A口，在接口下面是四个功能按键。
控制模块背面焊接电源插座，控制线插座，降压电感，滤波电容以及主控芯片等元器件。
两个XT30接口分别为逆变模块为主板供电的插座以及太阳能充电输入插头，使用连接线连接。
两颗22μH降压电感特写，采用胶水加固。
1A1C接口二次降压电路主控芯片采用智融SW3518S，这是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片，并已经通过了VOOC认证。芯片支持A+C口任意快充输出，支持双口独立限流，集成了5A高效率同步降压变换器，支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、VOOC等多种快充协议，最大输出PD100W。
智融SW3518S 详细资料。
用于控制输出的VBUS开关管，丝印3010。
VBUS开关管特写。
连接电池组通讯线和开关信号的连接器。
控制模块采用ST意法半导体单片机进行整机控制及屏幕显示驱动，单片机型号为STM32F103RCT6，内部集成了Cortex-M3 32位RISC内核，频率为72MHz，内置256KB FLASH，支持电机控制，具有USB接口和CAN总线接口，具备I2C和SPI等多种接口。
STM32F103RCT6外置的8.000MHz时钟晶振。
AMS1117 LDO，用于单片机稳压供电。
蜂鸣器用于状态提示和异常告警。
屏幕通过焊接连接固定到控制模块上。
四颗功能按键特写。
用于点烟器降压输出的降压MOS管来自捷捷微，型号为JMSH1004A，是一颗100V耐压的NMOS，导阻为3mΩ，采用TO263封装。
另外一颗型号相同，两颗组成半桥，同步降压。
用于检测输出电流的1mΩ电流取样电阻。
用于点烟器接口12V输出的降压电感。
1000μF 25V滤波电容用于输出滤波。
点烟器输出接口XT30插座特写。
USB-C输出母座采用过孔焊接固定，黑色胶芯不露铜。
另外两个USB-A口也采用过孔焊接固定，为蓝色胶芯。
LED照明小板通过连接导线连接到控制模块。
照明小板正面焊接一颗LED灯珠。
无线充电模块
接下来是逆变模块顶部的无线充电模块，手机放在无线充电区域即可充电，十分方便。
无线充电模块背面焊接降压电感，滤波电容，谐振电容和输入插头。
PCB背面焊接无线充电线圈。
线圈使用双面胶垫高固定。
无线充电源输入采用XT30插座。
连接控制模块的接口。
两颗滤波电容来自绿宝石，规格为100V 220μF。
降压控制器来自屹晶微，型号EG1162，是一颗高压输入的同步整流降压控制器，内部集成基准电压，振荡器，限流保护，短路保护等功能，芯片内部集成半桥驱动器，非常适合大电流应用。
用于降压的两颗MOS管和取样电阻。
降压开关管来自捷捷微，型号为JMSH1006AG，是一颗耐压100V，导阻5.3mΩ的NMOS，采用PDFN5*6封装。
47μH降压电感特写。
两颗输出滤波电容规格为470μF 35V。
无线充电主控来自英集芯，型号为IP6808。这是一款无线充电发射端控制SoC芯片，兼容WPC Qi V1.2.4最新标准，支持A11线圈，支持5W、苹果7.5W、三星10W无线充电。IP6808内集成全桥驱动电路和电压&电流两路ASK通讯解调模块，集成度很高，有效帮助降低方案尺寸和BOM成本。
英集芯IP6808资料信息。
充电头网拆解了解到，采用英集芯IP6808的无线充产品还有TEGIC 8000mAh无线充移动电源、麦泡POP CANDLE多用途无线充电宝、巧友6500mAh易捷磁能无线充电宝、omnicharge OMNIMOBILE 12800 PRO移动电源、摩米士Q.POWER Plug三合一充电器等。此外，英集芯的无线充、快充芯片已被数十款产品采用。
无线充电双NMOS管和电流取样电阻特写。
无线充电功率管丝印0903D，是一颗双NMOS，共使用两颗组成全桥。
无线充电谐振电容采用CBB薄膜电容，电容规格为0.25μF 100V。
运放丝印21AK3，实际型号为LM321，用于电流解调。
5mΩ电流取样电阻。
AMS1117 3.3V稳压管为模块提供3.3V供电。
用于控制无线充电输出的MOS管，来自新洁能，型号为NCEP01P35AK。
用于控制无线充电输出的控制接口。
思瑞浦 TP2412双运放用于无线充电模块功率采集。
电池模块拆解
最后是电池模块的拆解，电池模块内置80节18650，采用8并10串连接，为逆变模块机头供电。
拆下电池模块的上盖，电池模块内部为电池组，保护板和输出插座小板。
电池组覆盖玻纤板绝缘，玻纤板与外壳内部打胶固定，电池组连接导线和输出导线通过螺丝接线柱连接。输出插座小板采用螺丝固定，螺丝均涂红胶加固。
电池保护板一览，采用白色胶水固定在玻纤板上。保护板上焊接保险丝，MOS管，电量计量芯片和保护芯片。
输出插座小板一览，焊接电池正负极红黑导线和控制线束。
电池保护板侧面控制线和均衡线插头特写。
保护板背面焊接两条热敏电阻，用于检测电池组温度，避免在温度异常情况下充放电。
保护板左上角为电池组正极接口，左下为正极输出，右侧为负极输出和电池组负极接口，右侧为连接控制线和均衡线的排线插座。
背面左侧为均衡电路，由MOS管和均衡电阻组成，确保电池完全充电，消除串联电池组中的电压不平衡现象。
电池保护板使用一颗ST意法半导体的单片机用于远程控制功能，单片机型号为STM32F030C6T6，内置M0内核，主频48MHz，具备32KB FLASH。
为单片机提供时钟的贴片晶振，8MHz。
一颗隐藏的按键开关，功能不详。
电池保护芯片来自TI德州仪器，型号为BQ7694003，适用于9-15节串联锂电池应用，提供放电过流和放电短路保护，电池过压保护，电池欠压保护等保护功能，内置ADC测量电池电压，芯片自身温度和电池温度。内置独立ADC用于电池组电流测量，用于电池容量计量。
TI德州仪器 BQ76200用于电池保护管驱动，支持直接连接到BQ76940，提供高侧NMOS驱动。支持通用和独立的充放电电路应用，具备独立的数字使能充放电控制。
降压芯片来自芯洲科技，型号SCT2A10，是一颗85V输入电压，输出电流0.6A的同步降压转换器，支持开关频率编程，内置750/500mΩ开关管，工作频率300-800KHz可调节，支持逐周期过流保护，支持过压和过热保护，采用ESOP8封装。
电池保护管来自捷捷微，型号JMSH1004，是一颗100V耐压，3mΩ导阻的NMOS管，采用TO263封装。
两颗PMOS用于电池过放预充电功能。
连接在负极侧的电流取样电阻，采用2512封装，3颗2mΩ的电阻并联。
电池均衡MOS管和均衡电阻特写，可以看出保护板支持15串电池均衡应用。
串联在正极的贴片保险丝，额定电流30A，图中使用两颗并联。
另一颗保险丝特写，共3颗30A保险丝并联。
连接到逆变器机头的连接器。
连接电池均衡线的连接器。
拆下电池组的保护板，绝缘玻纤板特写。
电池均衡线插头特写。
下面开始观察电池，电池为4层结构，每层20节，为10S8P连接。
电池固定在塑料绝缘支架中，导线焊接在镍片上输出。电池来自CHAM创明，18650F8M7动力锂电池，支持15C放电，电压为3.6V，容量为2600mAh。
全部拆解完毕，来张全家福。
充电头网拆解总结
吉立能坤800Pro户外电源支持800W逆变交流输出，同时支持无线充电和USB PD快充，能够为多设备同时充电，总输出功率达1135W，能够满足多种用电设备的使用需求。这款户外电源相比其他户外电源最显著的一点不同是支持可拆卸电池，为分体化设计，增加电池模块可以增加续航，携带更加方便。
另外这款户外电源的逆变模块为双向模块，可以直接使用220Vac输入供电，无需外置电源适配器，交流输入充满只需1.5小时，非常快捷，并支持太阳能和DC输入，充电方式多样。
充电头网通过拆解了解到，吉立能这款户外电源为模块化设计，其中机头内置逆变模块和无线充电模块，均由控制模块控制。控制模块支持PD快充输出，支持屏幕电量显示，并配有按键控制，使用非常方便。
电池模块内置的电池组为18650电池，10串8并连接，共80节电池。内置高倍率动力电池具有更快的充放电能力和更低的温升，显著提升用户体验。电池具备均衡保护板和温升检测，使用安全，更加放心。
