四款热销USB PD充电宝首拆：扒开产业真相

USB PD（USB Power）供电协议是基于Type-C接口用于100W以内的电子设备之间传输电力的协议，典型的使用场景是手机、笔记本电脑、显示器、游戏机的供电。

由于我们的手机支持快充，快充移动电源也随之跟进，从最早的5V 1A或者5V 2.4A输出，单块锂电池最高输出18W，发展到现在2到4块电池串就能输出45W甚至65W的功率来给笔记本电脑充电，同时效率也提高了，满足了我们碎片时间充电的需求。

目前的单锂方案受限于效率，无法输出几十瓦的大功率。多串方案很好的解决了这个效率问题，但是随之而来的成本问题，面对需求就可以解决。升降压方案的同步整流，提升了转换效率，降低了大电流充放电产生的热量，可以输出大功率，不会过热，这是卖点。

随着手机电池容量不断提升，快充方案的支持也带动了充电宝不断加入新的协议支持，从最早的QC2.0到即将推出的QC4.0+，每一次协议都是充电宝的一次洗牌。只有技术实力最强的厂商才能抓住每一次机会，把握趋势，推出新品。

虽然USB PD是未来10年最热门的消费级电源快充技术，但它的普及还是有赖于业界的齐心协力。这些小伙伴们为USB PD的普及做出了重大贡献。任天堂今年3月发布的掌上游戏机首次在游戏机上采用了Type-C接口和USB PD供电协议，当时市面上支持它的充电宝屈指可数。原本针对小米笔记本设计的小米10，由于热销，几乎售罄。随后，小米年度旗舰小米6也曝光支持USB PD充电。今年9月，苹果三款新机不仅支持.4充电协议，还加入了对USB PD的支持，自此USB PD充电宝迎来了全面爆发。

于是，很多针对USB PD的元器件、芯片、方案也如雨后春笋般涌现出来。面对这样的趋势，充电头网拆解了几款热门的USB PD移动电源，揭开行业的真相。这些USB PD移动电源分别是小米10、全汉、PD移动电源、罗马仕+。

ZMI 10号是紫米去年12月推出的一款金属外壳移动电源，支持QC3.0、FCP、USB PD等快充协议，可以为笔记本电脑、手机等充电。

全汉移动电源同样拥有金属外壳和容量，支持USB PD和QC3.0，总输出功率高达80W，可以说是目前最强的USB PD充电。

PD移动电源主体采用黑色外壳，搭配玫瑰金边框装饰，这个角度可以看到它一共有三个接口。

+是其后上线的又一款电商热品，也是首款百元左右USB PD移动电源。

1.拆开看看内在美

1. 紫米10号

总共三个接口，两个USB-A，中间的Type-C负责双向充电和输出。

底部印着参数，是江苏紫米生产的，可以看到电池容量如下：输入5-20V 45W，输出Type-C 5-20V最大40W。TYPE-A 2×5.0V 2.4A，9.0V 2A，12V 1.5A。

外壳采用1.5MM厚的铝合金材质，非常坚固，无损无法打开，只能用蛮力打开。

从侧面可以看出铝合金外壳的厚度，里面有一个塑料盒。

它的两边都粘上了胶，很难打开。

铝合金外壳里面的塑料盒被牢牢地粘在一起，不一步步切开是打不开的。

终于拆掉一块之后，隐约能看到里面是紫色的电池，外壳和塑料盒各个位置都是粘在一起的。

铝制外壳已完全拆开。

剪开塑料保护条。

充电头网两位编辑于1月9日凌晨3点39分开始拆解ZMI紫米10号移动电源，历经艰辛、绞尽脑汁两个小时，终于一睹庐山真面目。

PCB部分。

全部碎片。

铝合金外壳已经碎成碎片。

拆开之后我们看到了电池组，里面一共有6颗18650电芯，电池组总容量为。

电池组的另一侧。

电池组采用串联方式，电池组有二合一、三合一并联结构，镍带与电池之间有硬质塑料隔离框，确保安全。

底部镍带电焊工艺。

PCB部分，首先映入眼帘的是一块L型的黑色PCB，与小米16000双口输出的布局类似，并用3颗螺丝固定。同时电池组上依然有PACK信息标签，电路板侧面保留了惯用的NTC电池温度检测，温度异常时会切断连接，保证安全。

电池设计为2串3并，黑线负极，红线正极，蓝线中间抽头。此侧集成了ABOV单片机，USB2.0 HUB芯片，3个天宇，TI的大电流降压。

图中蓝色框是TI，白色框是ABOV单片机，黄色框是，红色框是。

TI丝印编号1225C。

TI其实有两路同步整流输出，但是这里只用了一路作为5V输出，可以看到第二组驱动输出没有走线，下面拆解继续确认只用了一路输出用于降压。

ZMI电源有2串电池，根据灰度8V效率曲线，在1-4A的输出电流范围内，效率达到95%以上，是相当高的效率了。

主控芯片是这款电源的亮点，也是这款电源能够输出20V的核心，在苹果最新的产品中也有使用。可能有人会问为什么我在这个电源中没有看到小米常用的充电芯片呢？我来告诉你，这颗芯片是一颗双向H桥同步整流升降压芯片，可以为移动电源输出设定的电压，反过来也可以从输出口汲取电能给内置电池充电。

H桥架构为这款移动电源提供了强大的输出能力，足以胜过市面上其他移动电源。同时其输出电压由i2c总线或SMBus总线编程，可靠性极高。

3颗天语芯片负责3个口的QC3.0支持，这是占据QC3.0移动电源大部分份额的一颗明星识别芯片，在支持QC3.0的同时向下兼容QC2.0，支持5V设备自动识别，终于解决了华为FCP移动电源长期以来FCP数量太少的问题。

Logic是常见的USB HUB芯片，在这款移动电源中两个A口是作为笔记本外设使用的，旁边是一颗12M SMD无源晶振。

ABOV单片机，根据总线和就近的三片6601Q，单片机至少内置两路AD采样通道，多个电子开关切换相应端口反馈电压到单片机内部的AD，再转换成数字通信方式传输给升降压控制器设定输出电压，数字总线具有可靠性高、不易受干扰、通用性强等诸多优点。

可编程 Type-C/USB PD 控制器。

的 USB Type-C 解决方案可满足各种 USB Type-C 应用需求。具有可编程功能的设备在选择产品时比具有单一功能识别的设备提供了更多的选择和灵活性。的一些 USB Type-C 解决方案具有基本功能，例如能够检测连接、方向和设备类型（双角色端口、下行端口和上行端口），而高级解决方案则支持更高级的功能。这些高级功能包括数据角色切换、电源角色切换、硬复位、软复位、主动电缆支持、供应商定义消息 (VDM) 数据包传输以及高达 100W 的高功率充电。

介绍完正面的芯片，我们来看看背面，背面有两颗电感，其中一个是10*10规格的电感备用，另外一个是7*7规格的电感，这自然就是5V输出降压电感了。

下面放大主板，可以看到按键和电源指示灯。按键依然采用侧面样式，因为上面用的是Type-C接口，电源指示灯也移到了侧面。电感用胶水固定，考虑到散热。可以看到很多DFN3*3的小MOS管，下面详细介绍。

竖排6颗来自东芝，PMOS用来切换两组输出，每个输出口2颗，3个输出口一共6颗。TSON提供更好的性能。靠近大电感的MOS负责同步整流和升降压，另外一个降压也是这个管子。两颗合金电阻比陶瓷电阻提供更大的抗过流能力。导通电阻更低，Ciss更低，适合应用在DC/DC设备中。3*3mm的小封装节省电路板面积。

ZMI 10号移动电源每个口依然有负载检测和过流保护，之前那个只是切换是输出降压5V还是QC3.0的其他电压。

2. FSP

从型号上我们可以看出，这是一款容量为的移动电源，外壳采用铝合金材质，表面为阳极氧化黑色。

使用带PD输出检测的POWER-Z KM001 USB监测器来检测FSP的PD输出电压等级，从KM001的画面上可以看到FSP支持5个PDO电压等级，分别是5V3A/9V3A/12V3A/15V3A/20V3A。

FSP移动电源的组装方式和大部分铝合金移动电源类似，轻轻撬起面板后，就能看到四颗十字螺丝。

拧掉十字螺丝，取出限位挡板后，铝合金外壳与内盒可以推拉分开，无损拆卸。

打开内盒，盖上上下盖组装。

内箱采用阻燃PC+ABS材质，强度高，保证牢固，同时具有一定的韧性，受到撞击不会破碎。

电池组由8节18650电芯2并4串组成，电芯编码为3.7V。

电池组PACK工艺好，整体性强，无松散感，每串电芯都有耐高温硅胶线连接各串，用于检测电芯电压，避免单串过充或者过放。

外壳上粘贴了大块聚合物导热硅胶片，将PCB上高发热元件产生的热量均匀传导到外壳上散热。

镍带点焊牢固，电池与镍带间有青稞纸绝缘。

看一下 PCB 的正面。

看一下 PCB 的背面。

赛普拉斯CYPD 2122，PD通信握手IC。

上海南芯升降压充放电控制器。南芯拥有超宽的输入输出电压范围，可支持从2.7V到30V的应用，覆盖QC3.0最低电压到USB-PD最高输出电平，满足客户从1节到6节锂电池的不同需求。当系统需要从电池组放电时，可反向输出所需电压，也可输出低于、高于或等于电池组电压值。南芯可升压、降压或升降压，并可使用外部电阻调整开关频率、电池电压设定值和输入输出限流值，在满足不同应用需求的同时，最大程度简化设计。使单口TYPE-C大功率输出成为可能。同时，南芯系列支持包括输入限流、输出限流、动态输入功率调整、内部最大限流、输出过压保护、短路保护、过温保护等一系列保护功能，确保系统能适应各种异常情况。

USB-A口支持QC3.0等多种快充输出，由NY6SC组成，前者是天语的多协议快充芯片，后者是矽力杰的同步降压IC。

μF电解电容下方有遮光海绵，内部每个指示灯均为隔间，防止串灯。

界面详细信息。

撕开绝缘青稞纸，看看电池组保护板。

日本精工多串锂电池保护IC S-8254A。

六颗新型洁净能源MOS，满足大电流充电放电的需求。

PD移动电源主体采用黑色外壳，搭配玫瑰金边框装饰，这个角度可以看到它一共有三个接口。

玫瑰金色框架。

壳表面的三角形纹理，具有一定的防滑作用。

左侧是输入接口，支持QC2.0快充输入。

右侧是电源激活按钮，面板上可以看到4颗蓝色LED电源指示灯。

顶部面板左侧为常见的USB-A输出接口，支持QC3.0输出；右侧为支持双向PD的USB-C接口。

尺寸相当惊人，左右手对比几乎是1比3，智付PD移动电源的长宽厚尺寸分别为：175mm*82.1mm*22.7mm，重量460g。

背面铭牌信息如下：容量：输入（QC2.0）：5V3A/9V2A/12V1.5A、Type-C输入（PD2.0）：5V3A/9V3A/12V2.5A 15V2A 20V2.25A（MAX）、USB-A输出（QC3.0）：5V3A 9V2A 12V1.5A（MAX）、Type-C输出（PD2.0）：5V3A/9V3A/12V2.5A 15V2A 20V2.25A（MAX）。

使用POWER-Z KT001对USB-A输出接口进行快充协议轮询检测，实际测试USB-A输出支持QC2.0和QC3.0。

POWER-Z KT001 USB-C PD信息如图所示。

实测USB-C最大输出功率可达19.5V 2.49A、48.7W。

智付PD移动电源外壳采用全卡扣设计，卡扣宽度宽大坚韧，只要足够小心，完全可以无损的拆卸。

刺刀细节。

LED导光条及遮光海绵。

粉色底盖上凸出的三根限位柱比较小，虽然电池组用双面胶粘在外壳上，不会滑动太多，但在跌落时，电池可能会因为冲击力而撞到三根限位柱上。软包电池比较怕被挤压，容易造成内部短路、穿刺。强烈建议厂家改进，将这三根限位柱做成宽片状，并在电池四周贴上缓冲海绵垫。

电池组采用深圳赛骄阳能源三串软包电芯，单片容量（三片总容量）串联组成容量能量72.15Wh，放电平台11.1V的电池组。喷码：SJY 11.1V、HH17 72.15Wh。

NTC温度探头直接置于电池本体上，测温保护会更加准确。

看一下 PCB 的正面。

看一下 PCB 的背面。

USB-A 母插座的详细信息。

USB-C 母插座的详细信息。

母座细节。

，是一款适用于12.6V三串电池组的锂电池保护板IC。

电池组保护板由四颗4410 MOS管组成，左上角的8205接D+D-，用于USB-A短路/DCP兼容性识别，右上角的Q1为USB-A输出联锁/保护。

四颗美国TED MOS管，用于同步整流和升降压电路。（一颗在背面）

采用4个美国TED用于输入和USB-C输入输出切换。

常州华为常 220uF 35V 电解电容。

该方案采用苏州恩尔微电子，恩尔微电子芯片可支持多种电源拓扑，升降压结构可支持多串电池，并具备电池均衡功能，充放电效率轻松达到94%以上，可支持高达100W的快充应用。芯片还集成了充放电管理模块、电量计、LED指示灯模块、电池均衡模块、温度保护、电池过充过放保护、输出过压/欠压/短路保护、电流过流保护、充放电反向电流保护、适配器欠压保护等多重安全保护功能。该芯片方案目前效率很高，元件数量也少。

4.罗马仕+

拥有大容量的罗马仕sens6+体积看上去并不大，跟8 Plus差不多大小。

POWER-Z KT001实测Type-C接口支持输出，符合USB PD3.0规范，拥有5V/2A、9V/2A、12V/1.5A三档输出，最大输出能力18W。

USB-A口支持Apple、QC2.0、QC3.0、FCP等快充协议。

+移动电源外壳也采用了卡扣式结构，拆卸非常方便。 +采用的是锂离子电池，外壳内部非常平整光滑，避免损坏电池组。

与+不同，+的电源部分由两块锂离子电池组并联组成，大容量电池保证了足够的续航时间。电池四周及上下表面贴有泡沫胶，防震防摔。正负极用玛拉胶带包裹，绝缘措施到位。

升降压部分，PCB正面很干净，周围散落着一些电子元器件，四颗LED电量指示灯也用黑色海绵隔开。连接电池的地方没有用镍带，而是用了两根铜线，一红一黑。

PCB板正面可以看到三种不同类型的充电接口；电感、芯片、触点、开关等元器件排列有序。

Type-C、USB-A三个接口依次排列，USB-A接口带有绿色舌片，代表支持快充。

PCB板仍然很小，得益于一体化的电源芯片，这种高集成度的电源芯片用料更少，体积更小，提高了可靠性，降低了成本。另一方面，集成的IC也大大降低了开发难度。

+所用的电源芯片也是由珠海智融科技提供。

它是一款专用于双向快充移动电源的高集成度一体化芯片，支持PD3.0、QC3.0、FCP、PE、SFCP等快充协议。

2.四款移动电源硬件对比

1.主控芯片架构

小米10采用双向同步升降压芯片，提供45W输出功率。

FSP采用南芯双向同步升降压芯片，提供65W输出功率。

它采用的双向同步升降压解决方案，芯片具有可重构概念，提供45W输出功率。

由于+输出功率较小，因此其采用了智能一体化芯片，输出功率为18W。

值得一提的是，在这几款USB PD移动电源芯片中，唯有智融没有采用升降压架构；但其主攻USB PD手机充电市场，并凭借高集成度的设计，将移动电源价格压低至百元以内。

2.协议芯片

小米10内置两颗识别芯片，分别负责USB PD识别和天玑1000，使得各接口均支持QC3.0。

FSP使用协议芯片。

所用的协议芯片内置于主控中。

+采用智融一体芯片，内置协议识别芯片。

3. 细胞类型

小米10采用六节18650钢壳电芯两串三并组成电池组，电芯为韩国LG F1L，单节容量，放电平台3.63V，最大放电倍率1.5C（4.8A）。

FSP采用8节18650钢壳电池四串二并组成电池组，电池代号3.7V。

电芯方面，其采用3串单片容量为的软包电芯（共3片容量），串联后组成容量能量为72.15Wh、放电平台为11.1V的电池组。

+采用两块软包电芯并联组成电池组，虽然并联单锂4.2V升压的效率不如上述大功率品牌的多串方案，但对于手机充电场景来说已经足够了。

4. 设计层面

ZMI 10采用复杂的塑料结构制作上下内框，PCB与每个独立电芯都牢牢锁紧，表面采用高粘度胶水粘合在铝合金外壳上。整体性非常强，空间利用率高，电池能量密度也高，所以ZMI 10的体积也是所有产品中最小的。编辑点评：不易拆卸，强度极佳，外观精致。

全汉王同样采用常见的铝合金外壳搭配推拉式内框设计，上下塑料结构件包裹电芯与PCB，并搭配大块导热软硅胶垫，将大功率转换时产生的热量传导至外壳，大功率使用也不用担心过热问题。

其采用塑料外壳，配备聚合物电池，在重量和便携性方面有很大优势。

+外壳与常见的移动电源类似，均为PC+ABS材质外壳，具有一定的韧性抗撞击，耐磨性也不错。

5.成本分析

小米10与全汉属于同一梯队，在同步双向升降压的支持下，加上远超传统移动电源的容量和输出能力，其成本自然也会高于常见的移动电源。

+与上述怪物不同+ +的目标是尽可能降低产品的成本，以使PD快速充电产品的价格负担得起。

3.从四个电力银行的角度来看

经过数周的准备后，充电头网络（公共帐户：）拆卸了四个USB PD快速充电的移动电力银行，比较了核心芯片，并向我们提供了许多产业链信息。

这些快速的电源是在市场上的代表性产品，它们的价格是最早的ZMI 10。 PRICH是一个性能的怪物，如果您想要具有最佳性能的PD，那么它将成为行业中的第一名。

它主要是在海外市场上出售的，在中国不广泛地看到，它的价格仅为18WPD，而不是100元。您喜欢根据自己的需求。

1.随着越来越多的设备（例如手机，游戏机和笔记本电脑）支持USB PD充电，小容量的电力库变得越来越多，将来还越来越多。

2.在旧接口和协议之间的过渡期间，除了引入type-C接口外，USB PD电源库仍将保留USB-A接口和接口，并且支持的快速充电协议的数量将逐渐增加。

3.低于30W的普通电力银行倾向于使用低成本，高度集成且完全兼容的解决方案，而高于30W的高功率电力库倾向于使用多种芯片组合，这也更昂贵。

4.从最初缺乏国内芯片解决方案到当前的国内电力芯片，USB PD的爆发促进了支持工业链的持续改进，这对整个行业和用户都是巨大的好处。

5.国内筹码和进口筹码各自都有自己的优势，并且有一百名思想流派的趋势。