与无人机完美配合,大疆2200W 1024Wh户外电源Power 1000拆解
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前言
充电头网拿到了大疆新推出的DJI POWER 1000户外电源,这款户外电源内置1024Wh磷酸铁锂电池,整机重量约13kg,支持2200W输出功率,并具备UPS功能。户外电源支持市电充电,支持通过SDC接口连接太阳能电池板和车充充电。
DJI POWER 1000户外电源支持1200W快充模式和600W普通模式充电,快速模式50分钟即可将电源充至80%电量,约70分钟完全充满。普通模式将电源完全充满需要两个小时。太阳能充电和车充充电使用转接配件,连接到户外电源的SDC接口,即可实现对应方式的充电。
户外电源设有液晶屏幕,具备电量百分比显示,输入输出功率显示,还具备剩余使用时间显示,SDC接口电压等丰富的参数显示。电源具备两个USB-A和两个USB-C快充接口,USB-C接口支持140W快充输出,USB-A口支持24W快充,可以满足日常手机和笔记本电脑的快充需求。下面就带来大疆DJI POWER 1000 户外电源的拆解,一起看看内部的用料和设计。
大疆户外电源DJI POWER 1000开箱
产品采用牛皮纸箱包装,正面印有DJI POWER 1000以及产品简图。
侧面印有商家信息中英双语版,此外还贴有DJI POWER 1000户外电源的参数贴纸。
产品参数贴纸特写,参数信息下面到户外电源实物展示环节再介绍。
大疆户外电源DJI POWER 1000基于黑色和浅灰色两种色调进行设计,整体简约时尚。产品配置丰富的功能接口,搭配1度电以及2200W大功率,满足用户户外全场景用电需求。
DJI POWER 1000户外电源功能接口全部集中设计在机身正面,这样一目了然,用户使用也很方便。
首先产品配置有两个3+2新国标组合插口,可提供最大2200W的输出功率。插口内置安全门,可保证用电安全,同时配置独立AC输出控制开关以及指示灯,实现自由控制更省电。
中间区域配置显示屏以及2A2C四个USB接口,显示屏可显示剩余电量、输出情况下的功率和使用时长、输入情况下的功率和所需时间,让用户对用电状况有实时了解。
四个USB接口分别支持最大24W和140W快充,配合AC插口,实现为笔电、平板、手机、无人机、相机、热水壶、电压锅、咖啡机等的用电需求,实现用户露营吃玩自由。
右侧设有AC输入接口、SDC接口以及SDC Lite接口,并且都设有保护盖板防尘防潮。其中AC输入接口下方还有快充/普通模式充电自由切换功能键。
AC输入支持600W普通模式和1200W的快充模式,普通模式充电噪音更低且有利于延长电池寿命,快充模式可让产品快速满血复活,解决用电焦虑。两种模式的选择权大疆设计时也交给了用户,相当贴心。
DJI POWER 1000提供的SDC接口(上)和SDC Lite接口(下),让产品在车上充电或使用太阳能充电成为可能,解决用户各种场景下的充电问题。
此外也可以大大扩充产品的应用场景,如搭配使用对应的SDC快充线(需另外购买),可为DJI飞行器的电池进行快速充电。
右侧上方边缘还设有电源按键,并且贴心的设计有指示灯,DJI POWER 1000户外电源开启与否同样能直观了解。
机身背面中心设计有DJI品牌。
机身侧面设有通风散热口,挡板格栅式设计。
通过特写可以看到通风散热口还加装了防尘网,细节设计很到位。
同一侧下方还设有两个1/4" 螺纹孔。
机身另一侧同样也设有通风散热口,下方贴有产品铭牌贴纸。
产品铭牌特写
AC输入:220-240V~,50/60Hz,10A max;
SDC输入:32-58.4V,400W max,8A max;
SDC Lite输入:32-58.4V,400W max,8A max;
AC输出(x2):CN:220V-,50/60Hz,2200W max;
EU:230V-,50/60Hz,2200W max;
UK:230V-,50/60Hz,2200W max;
AU:230V-,50/60Hz,2200W max;
AC输出(旁路)(x2):220-240V-,50/60Hz,2200W(total);
USB-A输出(x2):5V3A、9V2A、12V2A;24W max;
USB-C输出(x2):5/9/12/15/20/28V5A;140W max;
SDC输出:9-27V,240W max;
SDC Lite 输出:9-27V,240W max;
额定容量:20Ah,51.2V,1024Wh
放电环境温度:-10-45℃
充电环境温度:0-45℃
制造商:深圳市大疆创新科技有限公司
产品通过了CCC、EAC、UKCA、CE、KC认证。
机身顶部中心同样设计有DJI品牌。
顶部两侧设有一体式把手,方便用户搬运。
底部设有凸起防滑垫,可以有效保护底部外壳防止磨损。
实测DJI POWER 1000户外电源顶部两个把手端的长度约44cm。
机身高度约23.5cm。
从顶部量的机身厚度约为22.5cm。
另外测得产品重量约为13.1kg。
使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得USB-A口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP、QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP充电协议。
测得另一个USB-A口兼容协议相同。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得两个USB-C口兼容协议和性能也一样,都支持FCP、AFC、QC3.0、PD3.1、DCP、Apple 2.4A充电协议。
PDO报文显示USB-C口还具备5V5A、9V5A、12V5A、15V5A、20V5A、28V5A六组固定电压档位。
另外使用万用表测得户外电源AC插口输出电压为218.8V,符合标称。
AC输入功率实测,普通模式下通过显示屏可以看到输入功率为587W,忽略充电时的数值浮动,符合标称。
快充模式下输入功率为1171W,同样符合标称。
DC输出功率实测,使用140W USB-C快充口给移动电源充电,从显示屏可以看到功率为74W。
使用两个USB-C口同时给两款移动电源充电,总输出功率为112W,非常直观明了。
大疆户外电源DJI POWER 1000拆解
看完了大疆 DJI POWER 1000 户外电源的开箱和展示,下面就进行拆解,一起看看内部的用料和设计。
首先取下机身两侧通风散热口挡板,采用卡扣固定方式。
拧下机身上的内六角固定螺丝打开背面盖板。
机身为上下两部分组成,通过螺丝固定。
接下来拆下机身正面的盖板。
机身接口区域采用灰色塑料面板,面板通过螺丝固定,在螺丝上粘贴防拆贴纸。
拆开固定螺丝,分开机身上下壳体。
顶盖内部设有加强筋结构。
上盖内部一览,设有双向逆变模块,并在两侧设有散热风扇。
风扇与散热片通过麦拉片粘贴,组成风道,提升散热能力。
机身右侧散热风扇为出风。
左侧散热风扇为进风。
揭下绝缘麦拉片,麦拉片与散热片以及风扇组成散热风道。
拆下机身侧面面板,AC输入和输出端子通过连接器连接,SDC接口通过螺丝直接固定在壳体内部,并通过导线连接。显示面板通过排线连接。
在机身侧面面板内部固定显示面板。
拆下机身侧面的散热风扇,散热风扇采用支架固定。
使用游标卡尺测得风扇尺寸约为8CM。
散热风扇为四线风扇,支持测速和调速。
从电池组上拆下双向逆变模块。
双向逆变模块一览,左下角为交流输出端,右下角为交流电源输入接口,顶部为电池接线。
双向逆变模块固定在金属支架上。
在下半部机身内部为电池组和保护板。
电池通过塑料框架固定,保护板也固定在电池框架上。
壳体内部六边形加强筋用于增加整体强度。
保护板使用螺丝固定在电池框架上,整体涂白胶保护。
电池组侧面使用白胶粘贴绝缘盖板。
电池框架通过螺丝固定,底部为8节电池。
电池组侧面为2节电池,共计16节电池,电池之间留有间隙。
在电池框架上粘贴白色橡胶垫。
户外电源内置磷酸铁锂电池来自鹏辉,型号GPHN IFR40135-20AH,电池电压3.2V,容量为20Ah,能量为64Wh。
机身顶部电源按键小板特写。
按键内部粘贴泡棉支撑,避免发出声音。
贴片电源按键特写,两侧设有指示灯。
电源充电模式切换开关和SDC接口指示灯小板。
切换开关用于选择电源充电功率。支持1200W快充模式和600W普通模式。
AC输出开关和指示灯小板特写。
从侧面面板上取下显示面板。
面板内部采用金属框架加固。
液晶屏幕通过排线连接到显示面板。
显示面板元件均使用白胶进行密封固定,起到防水作用。
另外一面的元件也采用胶水完全覆盖。
清理掉芯片表面的胶水,在胶水下面设有保险丝,MOS管和降压电感等元件。
另一面设有MCU,同步降压控制器,降压MOS管,MLCC滤波电容等元件。
散热片与PCB之间设有蓝色导热垫。
显示面板供电接口以及其他排线接口一览。
输入端滤波电感特写。
10A贴片保险丝用于过流保护。
一颗降压芯片来自芯洲科技,型号SCT2A23A,是一颗耐压100V,1.2A输出电流的降压转换器,芯片内部集成开关管,开关频率固定300KHz。在左侧焊接SS10U100肖特基二极管。
主控MCU来自兆易创新,型号GD32F305VCT6,是一颗主频达120MHz的MCU,内置Cortex-M4内核,具备256KB FLASH和96KB SRAM,具备3个USART、2个UART、3个SPI、2个I2C、2个I2S、2个CAN2.0B和1个SDIO接口。
存储器焊接在MCU背面,来自华邦,型号W25N02KVZEIR,是一颗256MB的SLC存储器。
在MCU一侧设有降压供电电路。
降压转换器来自杰华特,型号JWH5125C,芯片内置NMOS开关管,支持4.5-65V输入电压,输出电流为5A,开关频率和欠压保护可设置,支持过电流保护,具备短路保护和过热保护功能。
杰华特 JWH5125C 资料信息。
外置的肖特基二极管来自扬杰,型号SS10U100,规格为10A 100V,采用TO-277封装。
在USB-A口附近设有两颗协议芯片。
协议芯片来自南芯科技,型号SC9712A,是一颗双口快充协议芯片,内部集成同步降压控制器,支持USB PD快充和多种快充协议,支持36V输入电压和7A输出电流,支持140W快充输出,开关频率80-600KHz可设置。芯片具备输出过压保护,输出欠压保护,过电流保护,短路保护,过热保护和其他保护功能,支持外接电阻设置输出功率,支持快充输出显示。
南芯科技 SC9712A 资料信息。
搭配使用的同步降压控制器来自杰华特,型号JWH6346,在外部提供VCC供电时支持100V输入电压,内部提供VCC供电时支持75V输入电压,支持60V输出电压。芯片支持100KHz到1MHz开关频率,并具备同步信号引脚,芯片内置过流保护和欠压保护,具备PG信号输出。
杰华特 JWH6346 资料信息。
降压开关管来自威兆半导体,型号VSP011N10MS-G,NMOS,耐压100V,导阻9.5mΩ,采用PDFN5*6封装。
威兆半导体 VSP011N10MG 资料信息。
10μH合金降压电感特写。
输入滤波电容来自万裕,规格为47μF80V。
输出滤波固态电容来自丰宾,为PV系列低高度固态电容,规格为100μF35V。
对应两个USB-C接口的四颗VBUS开关管特写。
VBUS开关管来自万国半导体,型号AON7140,NMOS,耐压40V,导阻1.9mΩ,采用DFN3.3*3.3封装。
两路用于USB-A接口的降压电感,降压MOS管,输入和输出滤波电容一览。
降压MOS管来自万国半导体,型号AON7544,NMOS,耐压30V,导阻4.1mΩ,采用DFN3*3封装。
搭配使用的肖特基二极管来自扬杰,型号SS10U100。
输出滤波电容来自丰宾,PM系列低高度固态电容,规格为100μF25V。
对应两个USB-A接口也设有VBUS开关管。
VBUS开关管型号AON7140,与USB-C接口相同。
USB-A和USB-C母座均为过孔焊接固定。
USB-A母座采用橙色胶芯,正负极加宽支持大电流快充。
在USB-C母座上方还焊接多颗芯片。
RS485收发器来自思瑞浦,型号TPT75176H,芯片具备15kV ESD保护,10Mbps传输速率和全故障保护。
一颗芯片丝印GH9RA。
一颗芯片丝印HMCG。
丝印2521的芯片特写。
TVS二极管来自扬杰,型号SMAJ6.0CA,用于过电压保护。
搭配使用的自恢复保险丝特写。
双向逆变模块使用螺丝固定在金属支架上。
螺丝柱套有金属环增大接触面积。
取下金属环,内部螺丝柱特写。
在金属支架上粘贴麦拉片绝缘。
双向逆变模块正面一览,被散热片分割成三个部分,其中底部左侧为直流端,焊接共模电感和低压滤波电容。右下角焊接两颗高压滤波电容,外套热缩管绝缘。在中间部分焊接变压器,谐振电感,谐振电容以及滤波电感。
顶部左侧为交流输入端,右侧为逆变输出端,在顶部焊接EMI滤波电路和继电器。在三块散热片上固定开关管,元件均打胶加固。
背面焊接隔离驱动器,电流检测芯片以及阻容元件。大电流走线焊接铜块增加载流量。
双向逆变模块直流端一览,电源正负极红黑硅胶线外套纤维管绝缘,滤波电解电容打胶固定,右侧焊接辅助电源小板,高压滤波电容。
直流端导线纤维管加强绝缘,外套磁环抑制高频干扰。
滤波电解电容,滤波电感和驱动板均通过打胶加固。
直流端滤波电容来自艾华。
滤波电容规格为63V470μF,共使用六颗并联。
蓝色Y电容引脚套磁环抑制高频干扰。
在PCB正面焊接铜条增加载流。
背面也同样焊接有铜条。
在直流端开关管散热片后方焊接控制小板,谐振电感固定在变压器上方。
控制小板焊接两颗主控芯片,隔离光耦和隔离通信芯片。
主控芯片来自TI德州仪器,为C2000系列实时微控制器,型号TMS320F280025PNS,芯片内置32位DSP内核,主频100MHz,内部集成FPU和TMU,内置128KB闪存。可用于工业电机驱动,电机控制,光伏逆变器,数字电源,电动车辆与运输,感应和信号调理用途。
思瑞浦 TP2412双运放用于信号采集放大。
隔离芯片来自德州仪器,型号ISO7331C,是一颗低功耗三通道数字隔离器,传输速率为25Mbps,支持3.3V和5V工作电压。
控制小板初次级之间焊接五颗隔离光耦用于通信。
初级开关管使用胶水固定在散热片上。
变压器另一侧一览,共计八颗开关管用于电池端升压。
开关管来自尚阳通,型号SRT15N059H,NMOS,耐压150V,导阻5.1mΩ,采用TO220C封装。
在变压器上方固定谐振电感。
谐振电感采用PQ40骨架,采用利兹线绕制。
多颗谐振电容焊接固定在垂直PCB上,并打胶固定。
谐振电容来自中星,为CBB84盒式双面金属化聚丙烯薄膜电容器,规格为630V0.15μF。
小板背面焊接两颗超快恢复二极管,来自ST意法半导体,型号STTH5R06,规格为600V 5A。
散热片上固定两颗MOS管和两颗IGBT。
MOS管来自东微。
型号OSG60R030HZF,NMOS,耐压650V,导阻30mΩ,采用TO247封装。
IGBT来自英飞凌,丝印K40EES5,实际型号IKW40N65ES5,规格为650V 40A,采用PG-TO247-3封装,用于逆变器输出调制。
MOS管和IGBT均通过白色陶瓷片绝缘。
在另一侧设有高压滤波电容,谐振电感,滤波电容。
在小面积散热片上固定两颗IGBT管。
IGBT管丝印K40EES5,实际型号IKW40N65ES5,共计四颗,型号相同。
磁环滤波电感特写。
在散热片后方设有两颗高压滤波电容。
高压滤波电容外套热缩管绝缘。
高压滤波电容来自丰宾,UK系列高可靠性电解电容,规格为680μF500V,两颗并联。
辅助电源小板一览,焊接整流桥,开关管等元件。
另一面焊接两颗变压器,磁芯包裹铜箔屏蔽。
交流输入输出端焊接安规X2电容,共模电感,继电器以及压敏电阻等元件。
双向逆变模块输入端设有保险丝,外套热缩管绝缘。
共模电感,压敏电阻,安规X2电容特写。
压敏电阻来自君耀电子,型号681KD20J,用于输入浪涌过压保护。
安规X2电容来自厦门法拉电子,规格为2.2μF。
两颗蓝色继电器用于输入输出切换。
继电器来自三友。
黑色继电器也来自三友,型号SM-S-212D,线圈电压为12V,触点容量8A。
继电器和共模电感特写。
黑色继电器来自三友。
安规X2电容来自艾华,规格为1μF。
逆变器交流输入输出端均设有抗干扰磁环。
PCBA模块背面焊接一颗整流桥,来自DIODES,型号TT4M,规格为4A 1000V。
霍尔电流采样芯片来自ALLERGO,型号ACS733,具备1MHz带宽,采用3.3V供电电压。
隔离驱动芯片来自纳芯微,型号NSi6602BD,用于开关管驱动。
另一颗纳芯微隔离驱动芯片型号相同。
最后来拆解电池组,首先拧下固定螺丝,取下电池保护板。
在保护板与电池之间设有云母片隔离绝缘。
电池保护板正面整体涂胶密封,在中间设有屏蔽罩和散热片。左下角焊接SDC连接器导线,右下角设有接线柱。
电池保护板背面也涂胶密封。
清理掉密封胶水,在保护板左侧为主控MCU,电池保护芯片和均衡电阻,右侧为电池保护管,用于电池保护功能。
在保护板背面设有多颗MOS管。
SDC接口特写,两侧为正负极,中间为通信针脚。
0.5mΩ取样电阻用于检测电池电流。
两颗60A贴片保险丝用于电池组过流保护。
在保护板中间位置设有两个屏蔽罩和散热片。
在屏蔽罩下方设有合金电感,电感涂有导热凝胶。
电感尺寸与1元硬币对比。
SDC接口的协议芯片来自南芯科技,型号SC2021A,是一款高度集成的Type-C/PD和DPDM快充控制器。 符合最新的Type-C和PD 3.0标准,通过了USB PD3.1符合性测试。芯片支持专有的高压快充协议,包含一组USB-C接口和两组DPDM接口,满足1A+1C双口快充应用。
南芯科技 SC2021A 资料信息。
搭配使用的同步降压控制器和VBUS开关管特写。
同步降压控制器来自杰华特,型号JWH6346。
用于降压输出的开关管来自威兆半导体,型号VSP011N10MS-G。
一颗VBUS开关管来自新洁能,型号NCEP035N85GU,NMOS,耐压85V,导阻2.9mΩ,采用DFN5*6封装。
VBUS开关管来自威兆半导体,型号VSP007P06MS,PMOS,耐压60V,导阻7.5mΩ,采用PDFN5060X封装。
威兆半导体 VSP007P06MS 资料信息。
滤波电容来自丰宾,规格为100μF35V。
保护板主控MCU来自兆易创新,型号GD32L233RCT6,是一颗Cortex-M23的低功耗32位处理器,内置256KB FLASH和32KB SRAM,具备两个UART接口,两个USART接口,一个LPUART接口,三个I2C接口,两个SPI接口和一个I2S接口。
存储器来自华邦,型号W25Q128JVSQ,容量为16MB。
在保护板上焊接一颗蜂鸣器。
贴片按键特写。
降压芯片来自芯洲科技,型号SCT2A23A,是一颗耐压100V,1.2A输出电流的降压转换器,芯片内部集成开关管,开关频率固定300KHz。
电池保护芯片来自德州仪器,型号BQ7695202,是一颗支持3-16串电池的高精度监控器和保护器,支持锂离子电池,锂聚合物电池和磷酸铁锂电池应用。
一共16颗均衡电阻对应16串磷酸铁锂电池。
MOS管驱动器来自TI德州仪器,型号BQ76200,用于电池保护管驱动。
电池保护管特写,采用新洁能NCEP035N85GU。
用于逆变器输出控制的MOS管采用新洁能NCEP035N85GU。
在MOS管背面焊接肖特基二极管,来自安世半导体,型号PMEG100V060ELPD,规格为100V 6A。
连接逆变器正负极的接线端子特写。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
大疆DJI POWER 1000户外电源采用低调的灰色壳体,两侧上方设有把手。户外电源正面设有显示面板和连接接口,两侧设有散热风扇为逆变模块散热。户外电源内置1024Wh磷酸铁锂电池,双向逆变支持1200W充电输入和2200W逆变输出,USB-C接口支持140W快充,SDC接口支持大疆飞行器电池快速充电。
充电头网通过拆解了解到,这款户外电源采用多功能模块化设计,由显示面板,电池保护板和双向逆变模块组成。双向逆变模块使用金属支架固定在电池组框架上,并在两侧设有散热风扇,通过麦拉片粘贴密封。显示面板上设有快充输出降压电路,电池保护板上设有为SDC接口供电的降压电路。
户外电源内置16串磷酸铁锂电池,电池来自鹏辉,通过绝缘框架固定。电池保护板采用德州仪器保护芯片,搭配使用兆易创新主控芯片,并设有保险丝用于过流保护。双向逆变模块采用德州仪器主控芯片,显示面板使用杰华特同步降压控制器用于降压输出,南芯科技协议芯片用于快充功能。户外电源内部PCBA模块大面积涂胶覆盖,起到散热和保护功能。模块之间采用接线柱和插接件连接,便于产品组装。内部用料均为知名品牌,做工精细,品质可靠。
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「展会与大会预告」
「历年拆解」
2023年、2022年、2021年、2020年、2019年、2018年、2017年、2016年、2015年
「历年拆解」
2023年、2022年、2021年、2020年、2019年、2018年、2017年、2016年、2015年
「电源芯片」
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