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内外兼修 149元魅族移动电源(快充版)评测与拆解

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今年6月30日,魅族在MX5手机发布会上宣布进军移动电源市场,随后这款10000mAh移动电源登陆京东众筹,15000台3分27秒售罄,引发行业热议。在收到了众筹版后,我们带来了拆解和评测,通过体验对魅族的mCharge快充技术有了大体了解,其中外观和效能两方面留下了深刻印象。

不过众筹版仅支持魅族自家手机快充的做法,这点让包括我们在内的很多用户不解。好在经过113天的迭代后,魅族工程师对这款“不完美”的产品“回炉再造”,在10月21日的魅蓝metal发布会上,魅族再次发布了这款移动电源,而此次带来的是快充版和标准版两个版本,售价分别是149元和99元。在发布会结束后,我们拿到了魅族移动电源(快充版)的工程样机,为了印证发布会上李楠对这款移动电源的介绍,尤其是快充方面是否给力,下面我们依旧带来了拆解和测试。

一、魅族移动电源(快充版)拆解

这里由于是工程样机,没有包装,开箱过程就略过,直奔拆解主题。对包装和配件感兴趣的小伙伴可以查阅我们之前对众筹版的体验报告。魅族10000mAh移动电源两个版本型号命名略有不同,快充版为M10,标准版叫M8。外观上十分相近,都来源于魅族手机第一代电池盒的创意灵感。但是在材质上快充版与之前的众筹款工艺一样,都是双材料注塑工艺,外壳是透明磨砂材质;而标准版则是一体成型的塑材,拿在手上还是很容易区分。

性能方面,魅族移动电源(快充版)支持mCharge双向快充技术,具体规格为输入 5V-12V 2A (MAX), 输出 5V/9V 2A (MAX)。搭配UP1220快速充电器,充满 10000mAh 电量仅需3.5小时。为魅族 MX 5/PRO 5 供电,10分钟即可极速充满电池的25%,同时支持小米等快充安卓设备。内置ATL公司锂离子聚合物电芯,相比常见的18650电芯,同容量体积缩小30%,重量减少20%。采用美国TI德州仪器BQ25895旗舰充电芯片,官方给出的板端效率高于93%以上。

外观设计上,魅族移动电源(快充版)配色采用了白与灰、透明与实色的双重结合。从边缘流线曲面设计中可见,这与另一侧的菱角分明形成了鲜明的比照,平面与弧面交相融合,没有采用市面上常见的“巧克力”方正设计理念,设计上追求最大契合掌心的握感。

产品的两侧都是圆弧设计,机身铭牌、4颗LED电量指示灯与USB的输入输出接口安放在了另外两面。输入与输出接口相隔留有充足间距,互不冲突。顶部除了两粒六角螺丝,找不到查看电量的开关按键,想要查看电量得先插入手机,通过负载后才能对应显示LED电量。不过这个过于简洁的设计,第一次使用还得需要适应。

顶部的螺丝细节,还有同心圆,六角螺丝。拆解过程中发现螺丝有铜柱固定,不容易滑丝。全部拆解,一共有7颗螺丝,其中5颗用于固定外壳;其余2颗用于固定PCB。

底部的两粒螺丝为隐藏式的设计,用美工刀划开装饰片即可看到。

魅族移动电源(快充版)装配过程中一共使用了3种螺丝规格,分别是头套T4梅花螺丝x2 、中壳十字螺丝x1 、 透明套十字螺丝x2 。要注意了十字螺丝规格并不同,不要搞错。

整个结构由五件组成,我们看到中间大两边小,这个设计不但要兼顾美学,还要考虑到模具的出模斜度。工艺方面,透明的外壳做了细微磨砂晒纹,有一定的抗磨防刮效果;顶部灰色部分则采用了喷涂,电源上面的LOGO、字符、参数都是丝印上去的。

内部采用了天地盖的扣位结构,撬开就能看到移动电源内部的PCB和电池组。魅族的这个设计,既方便组装,也方便好奇的玩家无损拆卸。比起超声波工艺而言,各有各的好。拆解过程中不要把刀片捅到电芯上,重要的事情说三遍,切记。

打开了,内部的外壳能看到非常多的扣位和加强筋,这个设计可以提升外壳的结构强度,避免重压下伤害到电芯,有一定保护作用。当然,为了强度而增加这么多扣位,开发前需要在模具上加入很多斜顶、滑块,无形中增加了开发成本和制作难度。不拆不知道,一拆吓一跳。

取出电池组和PCB电路,内部组成一目了然。

电池组共有两片,用麦拉片(高温胶)粘贴组成。电芯品牌为ATL,容量标准了两个指标,分别是典型电容5000mAh(18.5Wh),最低容量4880mAh(18.1Wh),电压平台3.7V,型号5758A2。左侧的二维码用于原厂追溯生产批次和出厂日期。

移动电源的电路分为充电、放电、电量显示控制三部分组成。这里大多数元器件都集中在了PCB正面,从左到右两颗主要的分别是TI BQ25895充电IC,TI TPS61088升压IC。其中TPS61088是一颗比较经典的升压方案,在此之前移动电源厂商做快充输出,需要搭配升压加同步MOS两颗器件,有了TPS61088一颗就搞定了,节省了PCB空间,效率表现更优秀,堪称移动电源工程师心中的梦中情人。四颗LED电量指示灯每颗代表25%比例,依次为25%、50%、75%、100%四档;为了防止窜光,使用了黑色海绵做了遮光处理。

背面PCB最右侧20只脚封装的是MCU(单片机微处理器),中间三颗8只脚封装的是MOS。图中铜黄色的位置可见PCB做了大量的OSP工艺,用于保护电路板防氧化,耐热冲击,耐湿性,在常态环境中不容易生锈。银色条状为锡桨,与中间金黄色的孔洞搭配,是用来给充放电IC辅助散热。刚刚我们在正面已经看到了电芯通过点焊的工艺固定,背面也同样采用这样的工艺,此处该点个赞,这样做不但牢固,还能增大电流传输面积。这面由于采用20毫欧检测电阻,在背面加了一颗运放进行放大(位于USB口右侧)、3颗1206的MLCC(运放上面),作为升压的输出滤波。

TI BQ25895,作为BQ24195的继任者,针对高压输入进行了优化,提升了充电的最大输出电流和效率,并且提升了5V的输出电流,尽管实际上,这款移动电源并没有选用BQ25895的5V输出而是用了TPS61088单独做为升压。BQ25895是一颗多合一一体化功能的主控,输入电压最高可达14V,从而向下兼容高通Quick Charge 2.0的9V、12V两档电压,而对MTK Pump Express的7V、9V、12V支持也更不在话下。这个输入主控之前我们在拆解小米ZMI 10000mAh、乐视13400mAh两款快充移动电源的时候也有见到过。

TI BQ25895是一款适用于锂离子电池和锂聚合物电池的高集成度5A开关模式电池充电管理和系统电源路劲管理芯片。该芯片支持高输入电压快速充电。其低阻抗电源路径对开关模式运行效率进行了优化、缩短了电池充电时间并延长了放电阶段的电池使用寿命。具有电池和系统设置的I2C串行接口使得此芯片成为一个真正的灵活解决方案。

升压部分用的TI TPS61088,性能会在下面的放电测试中揭晓。他支持2.7V-12V电池电压,升压后可达4.5V-12.6V,这个电压段足够满足高通Quick Charge 2.0和MTK Pump Express Plus的宽电压输出范围。TPS61088上方的R020电阻,是移动电源检测输出电流的原件,通常移动电源中采用的都是50毫欧的电阻,在2A输出下,有100mV,也就是0.1V的压降,降低输出电压。魅族采用的20毫欧电阻,是市面上常规产品的40%,也就是说2A输出,只有40mV的压降,降低损耗,提高移动电源的输出效率。

TI TPS61088 是一款高功率密度的全集成升压转换器,配有一个 11mΩ 功率开关和一个 13mΩ 整流器开关,可为便携式系统提供高效的小尺寸解决方案。 TPS61088 具有 2.7V 至 12V 的宽输入电压范围,可为采用单节或两节锂电池的应用提供支持。 该器件具备 10A 开关电流能力,并且能够提供高达 12.6V 的输出电压。外观采用 20 引脚 4.50mm×3.50mm VQFN 封装。

在其他移动电源都在用SOT23-6封装的8205时,魅族很有前瞻性的选择了DFN封装低内阻的美国万代AON3814,不光提高效率,更增加了可靠性。保护板选用3颗3814,最大限度地减小保护板在大电流下的压降。

遮光海绵避免各档电量漏光到隔壁,也是很贴心的一个举动。

温控保护探头。

由于快充输入和输出,在尽可能短的时间内对电池进行充放电,如果放在包里或者不通风的环境,PCB的温升加上电池的温升,有可能造成危险,在电池组中间上加装了热敏探头,当电池遇到过热(或者低温)的环境,停止对电池的充放电,避免发生危险。

单片机选用了HOLTEK台湾盛群半导体的HT45SC675,这里用于提供电量显示,此外魅族移动电源(快充版)的输出部分没有找到高通Quick Charge 2.0和MTK Pump Express Plus的识别IC,通过查阅高通最新一期的快充合作伙伴认证列表我们在当中找到了HOLTEK的HT45系列解决方案。由此判断,魅族的输出其实具备了高通Quick Charge 2.0的认证条件,不过,高通在输入端并不打算开放给友商,只能使用自家的SMB充电方案。为此,考虑到不必要的风险,魅族绝口不提高通Quick Charge 2.0你懂的。不过,好在魅族打出了自家mCharge快充技术,这个就更为灵活,可见大家是你中有我,我中有你。

二、魅族移动电源(快充版)测试

通过拆解,魅族移动电源(快充版)内部做工一览无余,从用料上来看,走在了行业的前列。但是光有好料还行,日常应用给力才是真实力。下面是对这款移动电源的充电、放电、温度、效率全面测试,一起看看149元的售价值不值。

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首先是充电测试,经常有网友跟充电头网留言想要看到移动电源(手机)的完整充电时间,为此我们的工程师开发了一套完整的ChargerLAB充电功率曲线图,通过图形化和百分比形式将充电时间数据精确到秒。这里使用魅族MX5/PRO5自带的UP1220充电器给移动电源充电,这款充电器支持和MTK Pump Express Plus和高通Quick Charge 2.0双协议,输入支持100-240V全网宽幅电压; 输出共有三档,分别是5V或9V或12V,都是2A,输出功率高达24W。在将移动电源电量放到四颗指示灯都熄灭时开始充电,图中X轴为时间(Time),Y轴为功率(Wh);魅族移动电源(快充版)在0%-88.43%电量之间仅花费了2小时57分钟22秒,比传统5V 2A充电快了至少60分钟;其中在3小时35分时,电压下降到了5V,开始进入小电流充电,整个移动电源已经充到了92.43%,趋于饱和。

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再来看下魅族移动电源(快充版)给手机充电,这里找来8款具有代表性的快充手机,都是魅族的友商。同样分为两个快充协议队列,其中魅族MX5/PRO5、金立M5均支持MTK Pump Express Plus,这三款以PRO 5的充电速度最快,达到了18.15W;另外一组高通Quick Charge 2.0的5款手机以MOTO X Style充电速度为代表,高达20.18W。由此可见,魅族移动电源(快充版)输出支持两大协议快充,这也是目前市面上的首款双快充移动电源。输入方面,魅族移动电源(快充版)同样支持双协议输入,其中以UP1220的充电速度最快;实测当中MTK快充协议握手时间3秒左右,而高通快充协议需要握手41~42秒。

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为了验证内部电池组的充电截止电压,我们将万用表夹在电池组的正负极,当魅族移动电源(快充版)四颗指示灯常亮时,得出充电截止电压4.355V。在快充移动电源中由于升压电压落差大,用高压电芯对效率有帮助。

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效率测试方面,以9V 2A对魅族移动电源(快充版)放电,起始电压5.14V,带载时握手成功输出9V,全程保持8.80V,波动情况轻微。经过1小时46分13秒等待,得出31.41Wh能量,除以37Wh标称能量得到的效率为84.89%;达到很多移动电源的5V 2A输出水准,表现不错。

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9V1A 放电效率,开始电压5.14V,带载时握手成功输出9v,全程保持8.87V,波动情况基本没有,十分稳定;经过3小时42分30秒后得到能量32.85Wh,效率为88.78%。

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5V2A 放电效率,开始电压5.14V,带载后保持4.97V,波动情况基本没有,十分稳定;经过3小时26分钟得到放电能量34.10Wh,效率为92.16%,属于10000mAh移动电源效率中上水准。

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测试总结:通过对魅族移动电源(快充版)的拆解和测试,我们看到经过113天回炉再造后的具体表现,其中输入输出都支持9V 2A的快充规格,成为目前市面上双向快充的代表;她不但满足了自家煤油的快充需求,还解决了三星、MOTO、小米、HTC、金立等品牌手机快充刚需;尤其是给MTK快充手机带来了新选择,在此之前还没有MTK快充移动电源发布。内部的主控用料采用了全套TI解决方案,这个做工也只是在小米、乐视几个大牌有用过,从电路上最大限度地提高了效率,即使是9V 2A输出,也接近了85%,更高的效率意味着手机能获得更多电量。如果你锁定了10000mAh聚合物双向快充移动电源,魅族移动电源(快充版)是个不错的选择。10月26日10:00她将登陆魅族官方商店、魅族京东旗舰店、魅族天猫旗舰店三个途径出售,149元的售价你心动了么?

未经允许不得转载:陈丹的博客 » 内外兼修 149元魅族移动电源(快充版)评测与拆解

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