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逆变器拆解报告:小牛电动300W锂电池纯正弦波逆变器

07/05 09:20
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小牛电动推出了一款300W功率的锂电池正弦波逆变器,逆变器型号为NBQ-31,支持42-70V输入,输出电压为220V,频率为50Hz,为纯正弦波输出。逆变器输入端配有专用连接线,用于连接小牛锂电池。

机身正面下方两侧设有两个新国标五孔插孔,用于交流输出。在逆变器中间位置设有OLED屏幕和环形氛围灯,用于输入电压和输出功率等参数显示。此外机身上还设有USB-C和USB-A接口,支持手机快充。下面充电头网就带来小牛电动这款逆变器的拆解,一起看看内部的设计和用料。

小牛电动300W锂电池纯正弦波逆变器外观

 

包装盒大红底配色,顶面印有niu小牛电动品牌、产品外观和名称等。

 

 

底部印有产品参数以及厂商信息。

 

 

包装盒上参数特写,下面到产品实物展示环节再介绍。

 

 

包装内含小牛电动锂电池纯正弦波逆变器、电源转接线、3M胶、收纳袋、使用说明书等。

 

 

电源转接线两端端子都设有凸起,方便用户插拔。

 

 

电源转接线长度约为51cm,规格为250V35A。

 

 

小牛电动300W锂电池纯正弦波逆变器采用PC防火材质塑料外壳,机身为方盒造型设计,顶部表面磨砂处理,侧身格栅凹槽设计。

 

 

顶部中心设有圆形的智能显示屏,可实时显示电量百分比、输出功率、剩余使用时间。

 

 

此外顶部还配置了开关键、1A1C双USB接口以及两组3+2新国标插口。

 

 

两个USB接口旁印有相应输出功率参数,让用户直观了解最大输出功率,方便选择使用。

 

 

AC插口内置安全门,防止异物进入保证用电安全。

 

 

机身一侧设有电源接口。

 

 

电源接口两侧开孔,可见内部风扇,帮助降温长时间使用。

 

 

机身背面设有滑槽,并配有活动卡扣。活动卡扣上贴有3M胶,可贴在想要固定的位置进行使用。

 

 

底部四端还贴有防滑垫,保证产品稳定使用。

 

 

产品参数特写

型号:NBQ-31

DC输入:42V-70V

AC输出:额定功率300W

DC输出:30W MAX(TYPE-C输出) 18W MAX(USB-A输出)

输出电压:AC 220V~50Hz,300W Max(纯正弦波)

使用温度:-10℃-40℃

制造商:江苏小牛电动科技有限公司

 

 

实测小牛电动锂电池纯正弦波逆变器机身长度为174.22mm。

 

 

宽度为184.19mm。

 

 

厚度为65.45mm。

 

 

另外测得产品净重约为1052g。

 

 

使用KM003C测得USB-C口支持SFCP、PE2.0、PD3.0、PPS、QC4、DCP、Apple 2.4A充电协议。

 

 

PDO报文显示USB-C口还具备5V2.4A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五组固定电压档位,以及3.3-5.9V3A、3.3-11V3A两组固定电压档位。

 

测得USB-A口兼容FCP、AFC、QC3.0、DCP、Apple 2.4A充电协议。

小牛电动300W锂电池纯正弦波逆变器拆解

看完了小牛电动这款逆变器的外观和测试,下面就进行拆解,一起看看内部的设计和用料。

 

首先撕下机身底部的防滑脚垫,拧下隐藏的固定螺丝。

 

 

逆变器盖板和主板通过排线连接。

 

 

排线通过连接器连接到PCBA模块。

 

 

拆下逆变器机身侧面的通风格栅。

 

 

打开逆变器盖板,内部显示屏幕通过排线连接,快充模块和输出插座通过导线连接。

 

 

连接输出插座的导线连接器特写。

 

 

用于为快充模块供电的导线连接器特写。

 

 

盖板内部一览,圆形PCB为显示模块,右侧为快充模块,通过螺丝固定,固定螺丝打红胶加固。

 

 

拧下固定螺丝拆下显示模块。

 

 

圆形PCB,柔光灯板和黑色盖子特写。

 

 

黑色盖板内部为透光材料。

 

 

圆形PCB正面一览,下方设有OLED屏幕,在边缘设有贴片LED

 

 

OLED屏幕通过排线和连接器连接到PCBA模块。

 

 

连接屏幕的排线特写。

 

 

连接到逆变器主板的排线特写。

 

 

HOLTEK合泰HT7533稳压芯片用于为OLED屏幕供电。

 

 

两颗D882三极管用于灯光控制。

 

 

对应LED灯的限流电阻特写。

 

 

RGB LED特写。

 

 

拧下固定螺丝,拆解取下快充模块。

 

 

快充模块设有两路独立的降压电路分别用于USB-C和USB-A快充输出。

 

 

快充模块小板背面没有焊接元件,USB-C和USB-A母座为过孔焊接固定,坚固耐用。

 

 

降压转换器来自英集芯,型号IP6537,是一颗集成多种快充协议的降压SoC芯片,芯片内部集成同步降压转换器,支持USB PD3.0快充,支持QC2.0/3.0,支持华为FCP/SCP快充协议,支持MTK PE快充,支持三星AFC快充,支持SFCP快充。

 

IP6537支持32V工作电压,输入耐压40V,满足USB PD快充多口降压以及24V车充应用。芯片内置输入过压、输入欠压、输出过流/短路保护,支持过热保护功能。CC引脚内置过压保护,耐压30V,有效防止损坏的数据线造成成品损坏。

 

IP6537降压芯片适用于车充、USB PD快充和智能插排应用,提供小体积高性能高集成度的降压解决方案。输出线补功能用于补偿线损,提升快充速度。

 

 

英集芯 IP6537 资料信息。

 

 

搭配使用的降压电感采用磁环绕制,外套热缩管绝缘。

 

 

快充USB-A口降压芯片采用英集芯IP6525T,是一款集成同步开关的降压转换器、支持4种输出快充协议,其内置功率MOS,降压转换效率高至98%,输入电压范围是9.6V到32V,输出电压范围是3V到12V,最大能提供18W的输出功率。

 

此外能够根据识别到的快充协议自动调整输出电压和电流,典型输出电压和电流有5V/3.4A、9V/2.0A、12V/1.5A,为车载充电器、快充适配器、智能排插提供完整的解决方案。

 

 

英集芯IP6525T资料信息。

 

充电头网通过拆解了解到,英集芯IP6525T还被三星AFC双口快充车载充电器、博世SC380A双USB口车载充电器采用过,此外英集芯快充芯片还可应用在充电器、移动电源、储能电源等领域,并被AUKEY、RAVPOWER、麦多多、Aohi、绿联、倍思、小米等知名品牌的数十款产品采用。

 

 

磁环降压电感特写。

 

 

USB-C母座采用过孔焊接固定,黑色舌片不露铜。

 

 

USB-A母座采用橙色舌片。

 

 

逆变器电源开关按键特写。

 

 

用于连接逆变器的连接器特写。

 

 

拆下输出插座模块,插座模块设有安全门。

 

 

插座模块通过螺丝固定。

 

 

插座模块通过焊接连接。

 

 

散热风扇通过连接器连接在逆变器主板上。

 

 

散热风扇通过卡槽和胶水固定。

 

 

逆变器直流输入插座通过压板固定。

 

 

拆下侧面的盖板。

 

 

拧下固定螺丝,分离插座和盖板。

 

 

散热风扇没有品牌标识。

 

 

拧下固定螺丝拆下逆变器主板。

 

 

壳体内部使用螺丝固定塑料板。

 

 

拧下螺丝拆下塑料板。

 

 

使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为132.1mm。

 

 

PCBA模块宽度约为143.1mm。

 

 

PCBA模块高度约为40.3mm。

 

 

逆变器主板正面一览,上方为直流输入端,设有连接导线,保险丝和三颗滤波电容,左上角散热片为初级开关管散热,依次为变压器整流二极管滤波电感,高压滤波电容。右侧散热片为调制开关管散热,右侧焊接滤波电感,滤波电容和共模电感

 

下方左侧为逆变器控制芯片驱动芯片,为快充模块供电的降压电路,右侧设有电流互感器检测输出电流,还设有连接器用于连接输出插座。

 

 

主板背面没有元件,两个散热片采用螺丝固定,焊接一条红色飞线。

 

 

逆变器直流输入端焊接连接导线,保险丝,滤波电容,滤波电感和开关管的散热片。

 

 

其中左右两侧较粗的红黑导线为逆变器正负极输入,中间两根较细的导线为485通信线,用于连接电池通信。

 

 

输入端正极焊接保险丝,规格为25A。

 

 

三颗滤波电容来自创慧电子。

 

 

规格为220μF100V。

 

 

PCBA模块侧面设有初级开关管和蜂鸣器

 

 

初级开关管通过压板固定在散热片上。

 

 

拧下螺丝拆下固定压板。

 

 

在散热片上固定三颗开关管,左侧两颗用于逆变升压,来自Convert锴威特,型号CS40N20P,NMOS,耐压200V,导阻50mΩ,采用TO220-3封装

 

 

用于供电控制的PMOS管来自APM永源微,型号AP30P10P,耐压-100V,导阻78mΩ,采用TO-220-3L封装。

 

 

在散热片上还粘贴一颗热敏电阻,使用导热胶固定,用于检测温度。

 

 

散热片上设有绝缘导热垫。

 

 

散热片固定螺丝特写。

 

 

FMD辉芒微FT61EC21A MCU用于升压控制,采用SOP-8封装。

 

 

长晶科技78L05三端稳压器用于为MCU供电。

 

 

在PCBA模块设有降压电感。

 

 

升压变压器特写。

 

 

8颗整流二极管特写。

 

 

整流二极管来自JUXING钜兴电子,型号SFA06G超快恢复二极管,规格为400V10A,使用两颗串联,采用DO-201AD封装。

 

 

高压滤波电容来自创慧电子,规格为550V68μF。

 

 

0.1Ω取样电阻用于检测输出电流。

 

 

磁环电感用于输出滤波,底部粘贴电木板绝缘。

 

 

输出端设有电流互感器,安规X2电容,共模电感,薄膜电容和滤波电感,在滤波电感后面为输出调制管。

 

 

用于输出调制的四颗MOS管来自First福斯特半导体,型号FIR10N65F,NMOS,耐压650V,导阻0.86Ω,采用TO-220F封装。右侧设有热敏电阻用于检测温度。

 

 

另一颗滤波电感同样采用磁环绕制,底部设有电木板绝缘。

 

 

CBB22薄膜电容规格为2.2μF400V,两颗并联

 

 

扁铜线绕制的共模电感特写,底部焊接绝缘支架,并涂有胶水固定。

 

 

安规X2电容来自TENTA天泰,规格为0.1μF。

 

 

电流互感器用于检测输出电流。

 

 

蓝色Y电容来自Hye和业。

 

 

主控MCU来自FMD辉芒微,型号FT32F030G,芯片内置32位Cortex M0内核,最高工作频率72MHz,内置64KB FLASH和8KB SRAM,支持两个I2C接口,两个USART接口和两个SPI接口,采用QFN28封装。

 

 

用于连接屏幕的排线接口特写。

 

 

用于与电池通信的485收发器来自中微爱芯,型号AiP485B,采用5V供电,内置收发器和驱动器,支持500Kbps数据传输速率,采用SOP8封装。

 

 

用于为控制MCU供电的降压转换器来自惠海半导体,型号H6203L,芯片内置150V耐压开关管,支持120V供电电压,支持1.5A连续电流和4A峰值电流输出。芯片内置软启动功能和线损电压补偿,具备过流和过热以及输出短路保护,采用ESOP-8封装。

 

 

搭配使用的降压电感特写。

 

 

HOLTEK合泰HT7533稳压芯片用于为MCU供电。

 

 

蜂鸣器用于警报提示。

 

 

同步降压控制器来自屹晶微,型号EG1163,是一颗高压大电流同步降压控制器,支持300KHz工作频率,采用SOP16封装。

 

 

同步降压开关管来自Cmos场效应,型号CMD012N10,NMOS,耐压100V,导阻10mΩ,采用TO-252封装。

 

 

降压电感采用磁环绕制,底部设有电木板绝缘。

 

 

用于为逆变器次级供电的隔离电源芯片来自HLF洪利发,型号UC3843A,是一颗电流模式PWM控制器。

 

 

开关管丝印KEF13N50B。

 

 

开关变压器特写。

 

 

长晶科技7812三端稳压器用于为输出调制部分供电。

 

 

长晶科技78L05三端稳压器用于为MCU供电。

 

 

用于逆变器输出调制的MCU来自FMD辉芒微,型号FT32F030G,与主控MCU型号相同,用于纯正弦波输出调制。

 

 

三颗亿光EL817光耦用于两颗MCU之间隔离通信。

 

 

两颗英飞凌IR2106S半桥驱动器用于驱动输出调制管,进行正弦波输出,采用SOIC-8封装。

 

 

331电压比较器用于逆变器输出过流保护检测。

 

 

两颗B772三极管用于控制风扇运转。

 

全部拆解一览,来张全家福。

充电头网拆解总结

小牛电动锂电池逆变器支持使用小牛电动车锂电池供电,逆变器具备300W输出功率,为纯正弦波输出,输出电压为220V,能够满足笔记本无人机以及小功率用电器使用。逆变器还设有USB-C和USB-A接口,支持为手机快充。逆变器具备屏幕显示,能够显示电池的剩余电量,输出功率和剩余使用时间。

充电头网通过拆解了解到,小牛电动这款逆变器采用辉芒微MCU进行直流升压,正弦波输出调制和显示功能。初级开关管来自锴威特,输出调制管来自福斯特,内部电容均来自创慧电子。功率管均设有散热片,并通过风扇散热。逆变器内部螺丝均打胶加固,内部器件也打胶加固,整体坚固耐用,为小牛电动车用户提供了实用可靠的逆变器产品。

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