移動(dòng)電源拆解報(bào)告：特斯拉5000mAh磁吸移動(dòng)電源

特斯拉是美國(guó)一家電動(dòng)汽車和清潔能源公司，其生產(chǎn)的電動(dòng)汽車在全球擁有很高知名度和用戶基數(shù)。然而，特斯拉的業(yè)務(wù)不僅于此，早在2021年特斯拉就推出過(guò)無(wú)線充電寶，而近期充電頭網(wǎng)又拿到了一款特斯拉的磁吸無(wú)線充。該磁吸移動(dòng)電源采用翻蓋式薄塊狀設(shè)計(jì)，外觀簡(jiǎn)約大方，自帶一根USB-C充電線和USB-C接口，都支持PD 20W輸出。其翻蓋設(shè)計(jì)可以同時(shí)支持為兩臺(tái)設(shè)備進(jìn)行磁吸無(wú)線充電，輸出功率分別為15W和5W，背面則支持其他設(shè)備反向10W磁吸充電。產(chǎn)品設(shè)計(jì)十分出彩，功能集成度很高。

充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解發(fā)現(xiàn)，特斯拉磁吸移動(dòng)電源內(nèi)置安普瑞斯5000mAh軟包電池，通過(guò)賽芯的電池保護(hù)芯片進(jìn)行保護(hù)。此外，還具備兩個(gè)無(wú)線充電線圈輸出和一個(gè)無(wú)線充電輸入，使用美芯晟無(wú)線充電發(fā)射芯片進(jìn)行無(wú)線充輸出輸入管理。移動(dòng)電源充放電管理方案采用南芯科技的同步降壓充電控制器SC8933，搭配芯海的協(xié)議芯片CS32G020。下面一起來(lái)看特斯拉5000mAh磁吸移動(dòng)電源的詳細(xì)情況。

特斯拉磁吸移動(dòng)電源開(kāi)箱

按照慣例，先來(lái)看特斯拉磁吸移動(dòng)電源的外包裝和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。外包裝采用純黑基調(diào)，正面僅印刻“Tesla Wireless Portable Charge”字樣。背面一張黑色貼紙印有產(chǎn)品參數(shù)銘文、安規(guī)認(rèn)證標(biāo)識(shí)，和一張條形碼貼紙，參數(shù)銘文等到實(shí)物部分再詳細(xì)介紹。參數(shù)信息特寫(xiě)，后面詳細(xì)介紹。取出包裝內(nèi)全部物品，除移動(dòng)電源外，另有說(shuō)明書(shū)以及使用說(shuō)明。這款特斯拉磁吸移動(dòng)電源整體為白灰拼色薄塊設(shè)計(jì)，采用阻燃PC外殼和合金材料蓋板，邊緣棱角分明，機(jī)身觸感絲滑清冷。正面僅印刻“TESLA”logo，簡(jiǎn)約耐看，同時(shí)正面也為磁吸充電位。正面頂蓋可翻轉(zhuǎn)，翻轉(zhuǎn)后露出下方磁吸充電區(qū)域，該區(qū)域有“無(wú)線充閃電標(biāo)識(shí)”指示。翻蓋底部為移動(dòng)電源的重要參數(shù)。參數(shù)信息特寫(xiě)：產(chǎn)品編號(hào)：2058795-00-A；型號(hào)：TSL02；容量：5000mAh/19.3Wh；輸入：5V2.4A、9V2A、12V1.5A ；輸出：5V2.4A、9V2.22A、12V1.67A；無(wú)線輸出（初級(jí)）：15W（Max）；無(wú)線輸出（次級(jí)）：5W（Max）；無(wú)線接收器（RX）：10W（Max）；同時(shí)輸出：5V3A。
充電寶背面極為簡(jiǎn)約，內(nèi)置線圈支持其他磁吸充電設(shè)備為其充電，下方印刻容量標(biāo)識(shí)。容量標(biāo)識(shí)特寫(xiě)：5000mAh 19.3Wh。左側(cè)面有四顆LED電源指示燈。指示燈工作狀態(tài)特寫(xiě)，亮燈為水藍(lán)色指示剩余電量。指示燈旁邊底角處為電源開(kāi)/關(guān)按鍵。右側(cè)面為USB-C自帶線，可收納到充電寶艙體。自帶線拔出后特寫(xiě)，內(nèi)部印有產(chǎn)品通過(guò)的認(rèn)證標(biāo)識(shí)。測(cè)得自帶線長(zhǎng)度約為10cm。頂部可見(jiàn)翻蓋連接處。底部可見(jiàn)一個(gè)USB-C接口，內(nèi)部為黑色膠芯。測(cè)得特斯拉磁吸移動(dòng)電源長(zhǎng)度約為101.41mm。寬度為70.31mm。厚度為17.75mm。重量為189.0g。將產(chǎn)品放于成年人掌中感受下大小。使用特斯拉磁吸移動(dòng)電源充電場(chǎng)景如圖，其中兩個(gè)無(wú)線充電模塊支持給手機(jī)磁吸無(wú)線充電和為耳機(jī)無(wú)線充電。使用POWER-Z KM003C讀取USB-C端口的快充協(xié)議，實(shí)測(cè)USB-C口支持QC3.0、FCP、SCP、AFC、PD3.0、DCP 以及 Apple 2.4A 充電協(xié)議。PDO報(bào)文方面，USB-C端口具備5V2.4A、9V2.22A、12V1.67A三組固定電壓檔位。使用POWER-Z KM003C讀取USB-C自帶線的快充協(xié)議，實(shí)測(cè)接口支持QC3.0、FCP、SCP、AFC、PD3.0、DCP 以及 Apple 2.4A 充電協(xié)議。PDO報(bào)文方面，USB-C自帶線同樣具備5V2.4A、9V2.22A、12V1.67A三組固定電壓檔位。

特斯拉磁吸移動(dòng)電源拆解

然后來(lái)看特斯拉磁吸移動(dòng)電源的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和用料。首先沿外殼接縫撬開(kāi)蓋板，內(nèi)部設(shè)有無(wú)線充電線圈。蓋板內(nèi)部粘貼磁鐵用于吸附頂蓋的無(wú)線充電線圈。無(wú)線充電線圈粘貼在電池上。在電池上還粘貼熱敏電阻，用于檢測(cè)溫升。頂蓋采用金屬轉(zhuǎn)軸固定。頂蓋無(wú)線充電線圈導(dǎo)線通過(guò)膠帶粘貼固定。無(wú)線充電線圈采用紗包線繞制。在PCBA模塊上粘貼緩沖泡棉。撕下緩沖泡棉，內(nèi)部PCBA結(jié)構(gòu)一覽。電池組接線焊接連接到PCBA模塊。用于固定PCBA模塊的螺絲特寫(xiě)。繼續(xù)拆解，將PCBA模塊和電池組及線圈從外殼中取出。電源翻蓋蓋板背面多處打膠。翻蓋內(nèi)部同樣粘貼磁鐵用于吸附翻蓋內(nèi)的無(wú)線充電線圈。翻蓋內(nèi)部無(wú)線充電線圈結(jié)構(gòu)一覽。線圈導(dǎo)線外套熱縮管絕緣，用高溫膠帶粘緊固定。用于吸附手機(jī)的長(zhǎng)方形磁鐵特寫(xiě)。翻蓋內(nèi)的線圈外部貼有黑色隔磁片，邊緣設(shè)有吸附手機(jī)的磁鐵。翻蓋內(nèi)線圈導(dǎo)線走線情況如圖。翻蓋內(nèi)線圈兩組導(dǎo)線在PCBA模塊上的焊點(diǎn)特寫(xiě)。來(lái)看PCBA和電池組模塊結(jié)構(gòu)。背面粘貼無(wú)線充電線圈。無(wú)線充電線圈與電芯連接面粘貼隔磁片，并粘貼雙面膠固定。線圈用兩根漆包線并繞，并用高溫膠帶束緊，防止散落。小線圈導(dǎo)線在PCBA模塊上的焊點(diǎn)特寫(xiě)。自帶線電源內(nèi)部部分用黑色橡膠材質(zhì)包裹，膠帶粘貼在電芯側(cè)面。斷開(kāi)線圈導(dǎo)線、電池組和PCBA模塊的連接。電池組整體情況一覽。移動(dòng)電源內(nèi)置電芯來(lái)自APRS安普瑞斯，尺寸為765865，電池額定電壓為3.85V，容量為5Ah，能量為19.3Wh，電芯通過(guò)了CCC認(rèn)證。電芯極耳處設(shè)有保護(hù)板。保護(hù)板通過(guò)點(diǎn)焊連接，并粘貼高溫膠帶絕緣。拆下電池保護(hù)板。電芯與保護(hù)板中間還貼青稞紙絕緣。電池保護(hù)板上可見(jiàn)兩顆電池保護(hù)芯片。保護(hù)板背面沒(méi)有元件兩顆電池保護(hù)管特寫(xiě)。電池保護(hù)管型號(hào)XB7608G，來(lái)自XySemi賽芯，采用CPC5封裝方式。再來(lái)看PCBA模塊，PCBA模塊由綠色和黑色兩塊PCB通過(guò)排針焊接連接。PCBA模塊兩側(cè)設(shè)有連接排針。側(cè)面的插針插座特寫(xiě)。綠色板子上方貼有灰色導(dǎo)熱墊和黑色泡棉。綠色板子上覆蓋的泡棉特寫(xiě)，中間還有一層硅膠，加強(qiáng)散熱，泡棉對(duì)板子進(jìn)行緩沖保護(hù)。將散熱硅膠取下。黑色小板一覽，從左至右可見(jiàn)LED燈珠，合金電感和移動(dòng)電源主控，中間是USB-C接口，右側(cè)可見(jiàn)聯(lián)排諧振電容和一顆無(wú)線充電芯片。另一面從左至右分別可見(jiàn)位于左上方的MCU，以及位于左下方的電池組保護(hù)芯片，中間是協(xié)議芯片。移動(dòng)電源主控芯片特寫(xiě)，型號(hào)SC8933，來(lái)自SOUTHCHIP南芯科技，SC8933是一款具有反向升壓放電功能的同步降壓充電轉(zhuǎn)換器。芯片內(nèi)部集成了兩個(gè)超低導(dǎo)阻的NMOS，可支持效率高達(dá)92%的12V2A充放電操作。SC8933具有I2C接口，支持可編程的電流限制和可編程的輸出電壓，以及可編程的線損補(bǔ)償，具有豐富的充放電控制以及完善的異常狀態(tài)保護(hù)功能；集成端口NMOS隔離管驅(qū)動(dòng)控制，最高支持3個(gè)USB端口。芯片采用QFN32封裝，南芯SC8933資料詳情。用于切換USB-C接口和自帶線的VBUS開(kāi)關(guān)管特寫(xiě)。無(wú)線充電芯片采用美芯晟MT5806，這是一款高度集成、高性能的基于磁感應(yīng)的無(wú)線充電發(fā)射芯片。其完全符合最新WPC Qi（V2.0）無(wú)線充電規(guī)范，?支持PD、UFCS、FCP、SCP、QC等多種有線快充協(xié)議，通過(guò)了PD和UFCS有線快充協(xié)議認(rèn)證，?支持4-20V寬輸入電壓以及高達(dá)15W的輸出功率。MT5806還集成了32位ARM-M0內(nèi)核、4KB SRAM和32KB MTP，以及多種串行接口（I2C、UART等），提供強(qiáng)大的處理能力和編程空間。標(biāo)準(zhǔn)固件提供了參考應(yīng)用程序，客戶可以輕松開(kāi)發(fā)定制功能。MT5806集成了獨(dú)立的高頻和低頻振蕩器，適用于低功耗和低成本應(yīng)用。內(nèi)部高頻PLL結(jié)合外部晶體設(shè)計(jì)，用于生成高精度時(shí)鐘和PWM信號(hào)。此外，芯片能夠提供靈活的死區(qū)控制和相位移位生成，以提高EMI性能。MT5806支持過(guò)壓保護(hù)（OVP）、過(guò)流保護(hù)（OCP）、欠壓保護(hù)（UVP）和過(guò)溫保護(hù)（OTP）。此外，芯片還嵌入了動(dòng)態(tài)功率限制（DPL）比較器，以防止IC在輸入功率無(wú)法滿足輸出功率需求時(shí)進(jìn)入U(xiǎn)VLO狀態(tài)。如果VDD電壓降至DPL閾值以下，芯片將相應(yīng)降低輸出功率，以保護(hù)系統(tǒng)免受UVLO狀態(tài)的影響。MT5806采用FCQFN24L封裝。四顆并聯(lián)的諧振電容特寫(xiě)。USB-C接口協(xié)議芯片來(lái)自芯海科技，型號(hào)CS32G020K8U6，芯片支持雙路獨(dú)立USB-C接口應(yīng)用，并已通過(guò)PD3.1雙向認(rèn)證，支持140W EPR功率范圍，并支持AVS自適應(yīng)電壓調(diào)節(jié)。同時(shí)還支持多種通用快充協(xié)議，具備良好的兼容性。芯海CS32G020內(nèi)置ARM Cortex-M0內(nèi)核，48MHz主頻，內(nèi)置64K程序存儲(chǔ)器，4KB LDROM，8K SRAM，支持寬范圍的工業(yè)控制應(yīng)用和高性能處理場(chǎng)景，提供QFN24和QFN32封裝。無(wú)線充電主控芯片來(lái)自中微，型號(hào)CMS8S6990，是一顆通用MCU，為增強(qiáng)型1T 8051，內(nèi)置模擬比較器，運(yùn)放和6通道PWM輸出，用于無(wú)線充電控制。電池保護(hù)芯片特寫(xiě)，型號(hào)XB8886G，來(lái)自賽芯微，XB8686G 是一款高集成度的鋰離子/聚合物電池保護(hù)解決方案。包含先進(jìn)的功率 MOSFET、高精度電壓檢測(cè)電路和延時(shí)電路。采用 SOP8-PP 封裝。USB-C接口特寫(xiě)，黑色膠芯不露銅。LED燈珠特寫(xiě)。電源按鈕特寫(xiě)。熱敏電阻特寫(xiě)，用于監(jiān)測(cè)殼體內(nèi)線圈和電池組溫度，進(jìn)行過(guò)溫保護(hù)。再來(lái)看綠色小板，中間一顆無(wú)線充電接收芯片，右側(cè)一顆無(wú)線充電芯片和諧振電容以及濾波電感。背面焊接一顆熱敏電阻，用于檢測(cè)電池溫度。無(wú)線充電接收芯片采用美芯晟MT5727H，芯片絲印POWER27，為高效率無(wú)線充電接收芯片，是一顆支持20W功率的單芯片解決方案，并可配置為無(wú)線發(fā)射，為其他接收端供電。芯片完全符合WPC Qi 1.2.4規(guī)范。MT5727H內(nèi)置ARM M0處理器，搭配8KB SRAM和16KB MTP存儲(chǔ)器，支持私有無(wú)線充電協(xié)議，芯片內(nèi)部集成同步整流器和LDO，芯片內(nèi)置過(guò)壓過(guò)流保護(hù)，支持I2C接口和可配置的GPIO接口，采用WLCSP52封裝。美芯晟 MT5727H 詳細(xì)資料。同型號(hào)美芯晟MT5806無(wú)線充電芯片特寫(xiě)。四顆并聯(lián)的諧振電容特寫(xiě)。絲印T03的濾波電感特寫(xiě)。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

最后附上特斯拉5000mAh磁吸移動(dòng)電源核心器件物料清單，方便大家查閱。特斯拉5000mAh磁吸移動(dòng)電源擁有兩個(gè)分別支持15W和5W的無(wú)線充電輸出模塊，和一個(gè)10W的無(wú)線充電輸入模塊，通過(guò)翻蓋設(shè)計(jì)，使得翻蓋和頂蓋同時(shí)支持手機(jī)和可穿戴設(shè)備的無(wú)線充。

此外，還配備了一個(gè)USB-C接口和一個(gè)自帶線，支持最大20W的PD輸出。充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解發(fā)現(xiàn)，其內(nèi)置安普瑞斯一塊5000mAh軟包電芯，搭配賽芯的一體化電池保護(hù)芯片用于電池組保護(hù)。移動(dòng)電源內(nèi)部分為兩塊PCBA模塊組成，移動(dòng)電源采用南芯科技SC8933同步降壓充電控制器，搭配芯?？萍糃S32G020協(xié)議芯片。還使用一顆美芯晟MT5806用于無(wú)線充電發(fā)射。

另一塊PCBA模塊設(shè)有美芯晟MT5806H無(wú)線充電芯片用于無(wú)線充電發(fā)射，MT5727H用于無(wú)線充電接收為移動(dòng)電源充電。移動(dòng)電源內(nèi)部設(shè)有兩顆熱敏電阻分別檢測(cè)線圈溫度和電池溫度，PCBA模塊粘貼導(dǎo)熱墊加強(qiáng)散熱，特斯拉磁吸移動(dòng)電源的熱保護(hù)和緩沖保護(hù)都十分到位，用料也很扎實(shí)。