8月初的时候,魅族在mx5手机的发布会上同步揭晓了自家首款10000mah移动电源,这款移动电源专为mx5而生,搭配了魅族独有的mcharge快充技术,30分钟即可充满mx5电池的58%,给移动电源3.5小时充饱。魅族曾这样提到,这款移动电源充电速度并不会在跑分上得以体现,但毫无疑问会给你的使用体验带来巨大变化。
就目前而言,市面上的快充技术以高通quick charge 2.0(下称qc2.0)和mtk pump express plus(下称pep)为代表,那魅族的mcharge是何方神圣?又是通过哪些ic电路得以实现的呢?求知与剖析成为此次拆解评测的重点,一起来看看。
整个包装的风格以素雅的白色为主,正面为蓝色印刷的容量和灰色印刷的文案。包装的材料选用了铜版纸盒、塑料内托、手工纸盒相结合,这样的搭配体积小巧还能避震。
移动电源的外围包裹了一层塑料膜,用于运输过程中防刮。
拆开包装后的魅族移动电源全家福,有一条30厘米长的扁平micro usb电源线,数据和充电两用;还有一本使用说明书,以及电源主体。
市售几款热销10000mah移动电源俯视图,从左到右分别是zmi 10000mah、魅族10000mah、小米10000mah、华硕10050mah。
外观设计上,魅族移动电源配色采用了白与灰、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对比,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。
据魅族设计师介绍,移动电源外观设计理念的灵感来源,正是延续了魅族m8电池盒的设计,算是对经典的致敬。
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30mm,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。
魅族这款移动电源的型号为m10,容量10000mah,能量37wh;输入支持5v 2a,9v 2a;输出支持5v 2a,9v 2a;输入输出最大功率都是18w,跟小米、anker、sony、asus等品牌qc2.0移动电源一样。
说明书中有对快充做了说明,这款移动电源支持符合mtk快充协议的充电器和手机。
mtk的快充协议具有两个版本,早期的pump express支持电压区间为3.6v-5.0v,已经不是主流;这里要重点介绍的是pump express plus,输出电压提具有四个档位,分别是5v、7v、9v、12v,最大可达24w。
mtk快充认证跟高通一样,都授权给了ul实验室来做,qc2.0认证费1500美金,约合1万人民币每款,认证周期2-6周;好在mtk pep起步较晚,整个充电周边生态尚未建立起来,相对更加开放,目前尚未大规模收取认证费。
实际测试中我们发现魅族m10的输出仅只支持mtk pep,为何不支持qc2.0?下面的硬件拆解全面揭晓。
顶部的螺丝细节,还有同心圆,六角螺丝。
螺丝有铜柱固定,不易滑丝。
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。
整个结构由四件组成,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。粉色的是散热贴,辅助pcb元器件导热。
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h995252g07cf。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 tps61088升压ic,ti tps25895充电ic。其中tps61088还是首次在移动电源中见到。
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最左侧10只脚封装的是mcu,右边三颗8只脚封装的是mos。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。中间金黄色的孔洞,是用来给充放电ic散热用。
ti带来的bq25895最新方案输入电压最高可达14v,从而向下兼容高通qc 2.0的9v、12v两档电压,而对mtk pep的7v、9v、12v支持也更不在话下。这颗便是魅族mcharge快充技术输入部分的重要硬件组成ic,但握手协议方面,还得下面介绍的盛群半导体单片机参与完成。
在pdf中我们已经看到了maxcharge字样,作为ti的首批快充方案,bq25895全面的性能成为了移动电源工程师心目中的“梦中情人”,不过ti给出的每千颗批发报价为2美金/颗,想说爱她不容易呀。目前除了魅族,小米zmi快充移动电源拆解时也有见过这颗ic。
升压部分的tps61088性能也十分彪悍,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mtk pep和高通qc2.0的输出范围。不过遗憾的是,魅族此处没有使用qc2.0的输出识别ic,因此做不到部分玩家猜测“破解”支持高通qc2.0。
ti官网有给出了tps61088的详细规格,最高支持10a输出,效率高达91%,采用20引脚 4.50mm × 3.50mm vqfn 封装,是一颗专为为快充移动电源量身打造的输出ic。
单片机采用了***盛群半导体的ht45sc675,这里用于显示电量、自动负载开关机、管理mtk pep和qc2.0的快充识别协议等。
sgm358是一颗双运算放大器,把采样电阻的毫伏电压放大,输送给单片机去识别,然后输出采样电阻端口,这样输出的采样电阻就可以用的更小,电阻损耗小了转换效率就高。此外,还有另外一个目的用来限流,设定一个阀值,一旦超过这个值会限制输出。
电池组取出后,可见两片电池之间有温度感应器,用于高温保护。这个设计在大牌移动电源才有看到,大部分低价移动电源为了降低成本都给省掉了。
保护用的是3颗美国ao推出的3814 mos,在快充移动电源升压输出上,功率比常规的移动电源要大,在这里增加mos,减小导通内阻和压降,提升升压转换效率,可以输出更多能量。此外,这种双n mos管还内置了防静电功能,有esd防护加持。
刚刚说了很多,那mcharge的实际体验会是什么样的呢?首先使用魅族mx5自带的up1220充电器给移动电源充电,这款充电器支持mtk pep和高通qc2.0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。
在移动电源剩余电量两颗灯时,这里我们看到充电电压电流分别为12.2v、1.04a,合计12.688w。
然后用一颗choetech c0043支持高通qc2.0协议的充电器给移动电源充电,快充开启,输出电压和电流分别为12.2v、1.02a,合计12.444w。
排除法验证,魅族移动电源支持qc2.0输入,但为了避免跟高通有知识产权纠纷,魅族所有的官方宣传均没有提及,你懂的。
再做一个有趣的实验,刚刚我们所用的充电器最高支持到12v,而魅族移动电源推荐的最佳充电速度是9v 2a 18w,考虑到兼容问题,魅族做了自动适应,用户无法选择指定的电压给移动电源充电。
这里我们找来一块qc2.0识别器,将充电器强制工作在了9v模式下,此时移动电源电流提升到了2.012v,实现了全速充电。
第三款充电器来自infinix cq-15ax,支持mtk pep快充协议,输入100-240v,输出5v 2a,7v 1.8a,9v 1.8a,12v 1.3a,16.2w max。这里接入魅族移动电源,发现仅工作在了5v常规模式,没有开启快充。通过排除法得知,魅族移动电源的输入仅支持qc2.0。
对于手机的支持,我们找来两款分别支持mtk pep和高通qc2.0快充的手机。支持mtk pep快充的手机是魅族mx5,把移动电源充满电后对熄屏状态下的mx5充电,此时电压和电流都很彪悍,上到了8.283v、1.857a,合计功率15.38w;由于mtk pep具有动态电压调节,用于提升输出效率,这里看到电压会有所变化。
高通qc2.0快充手机代表,我们找来了三星galaxy note4,魅族移动电源输出为5.04v 1.73a,没有开启快充,只能当做一款普通移动电源使用;但是具有智能识别,能提供常规移动电源的全速充电功能。
在温度方面,魅族移动电源充电的时候表现不错,从热成像仪上最高区域为69°c,低于同类快充移动电源的工作温度。
效率方面,以最常用的5v 2a为测试参考。使用魅族up1220充电器将移动电源充满到4颗指示灯常亮,然后使用容量测试仪以5v 2a放电,经历3小时26分43秒后,得到了34.97wh能量。魅族这款移动电源标称的容量10000mah,能量37wh,换算后效率为94.51%,属于中上水准。
评测总结:
魅族m10经过“排除法”实测,让我们了解了这是一款同时支持qc2.0加mtk pep两大快充技术的移动电源。魅族命名为mcharge的这项技术其实只是营销名称而已,但不可否认他是市面上首款同时支持qc2.0加mtk pep的移动电源。
从用户的角度而言,有的魅友同时还是果粉,手上也会有高通机型,因此希望魅族在下一版移动电源推出时输出输入都加入两大快充,一方面满足自家手机用户,还要考虑到喜欢魅族移动电源的粉丝。最终只有让mcharge快充做到让用户无感知,这个才是最好的技术。
拆机顶部螺丝卸下,灰色帽子拔掉。
还有一个螺丝。
底部是胶板,双面贴下来,有两个螺丝。
三种螺丝规格。
底部螺丝卸掉。
直接可以抽出来。
顶部的螺丝位置细节,有铜座,做工不错。
内壳是卡扣式的,很容易打开。
一边盖子取掉,发现一个粉嫩的导热贴,电池这个时候看到是聚合物。
大图粉嫩散热贴。
两片聚合物电池。
电池取出来,两片何在一起的,有感温器。
两片外壳,pcb部分两边都有导热贴。
pcb特写。
另外一面pcb特写。
芯片组细节特写:61088开关。
看一下60188厂家的参数。61088开关只有10a,效率倒是差不多3.3v输入,9v输出,91% 。
居然用了贵价的ti25895,不是24195。
358运放。
单片机。
3颗 aod3814快充升压输出。
电路板上大量做了过孔辅助导热,想必是之前样机发热量大。
充电芯片选用了ti新型号,效率应该会比24195有所提升(个人猜测,没有有效手段测试)。
保护用的是3颗aod3814,快充升压输出,电流比常规的移动电源要大,在这里增加mos,减小导阻和电压降低,提升升压转换效率。
电感打了固定胶水,帮助散热和增加固定强度,避免移动电源受强大外力,电感脱落。
整板似乎未看到qc识别芯片,充电输入识别推测应该在充电芯片内集成 输出识别应该由单片机控制。
效率没3428高,用那么可爱的小电感,所以最大9v2a, 其他外围原配零件能9v3a。
12w的充电有点浪费了25895,是不是比较保守了。
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