现在已经是快速充电技术为追逐鹿而竞争的全国时代。科学技术大师们围成一圈,在以手机为代表的移动设备终端市场上赤膊竞争。(威廉莎士比亚、温斯顿、科森)由电池容量较短的主板衍生出来的移动电源产业自然不会错过好机会,各厂商将应用于手机的高速充电技术移植到移动电源产品中,以提高产品竞争力,吸引更多消费者。(威廉莎士比亚,Northern Exposure(美国电视剧),)QC3.0移动电源是这些支持QC 3.0双向快速充电、支持TYPE C、Micro USB输入和双USB-A输出的商业思潮中出现的产品。这么时尚的黑色技术,性价比很高,这是什么黑科技白菜?(威廉莎士比亚,《北方专家》)。
“设计工作
DIY集团的移动电源,包装朴素,牛皮纸盒,牛皮纸密封。当然,科学技术的发展必须始终坚持环保理念。那么这种包装也无可厚非。
封面显示基本参数,测试品只是工具包,不包含锂芯,因此我们遵循输入和输出参数,输入:DC 5V/2A 9V/2A,输出:DC 5V/2A 9V/2A 12V,尺寸为QC2.0的参数标注方式。
包装内部像外观一样简洁:质量冠QC3.0移动电源套件主体、一个说明书、三个自攻螺钉。纸盒的内部是用纸板固定的,套件外部有塑料袋,以最小化的包装保证运输安全。
管状移动电源的整体结构是天地盖形式,色调米白色,外壳表面使用了类似马赛克岩画的3D图案,这一点很引人注目。尺寸上皇冠QC3.0移动电源的3周为128 * 72 * 22毫米,从一侧名片的比较来看,尺寸不大。
这种表面处理方式为了美观,是功能性和纵横交错的小花纹,提供手感和防滑效果,在视觉和功能上比单纯的擦洗处理更出色。
前面唯一具有电源开/关、电源显示和内置照明激活功能的物理键。按钮周围有一个透明的丙烯酸圆圈,内置4个电源指示灯。钥匙左边有两个电压指示灯。面板没有洞,而是以半透明模式显示。标记分为两档,9V档为红灯,12V档为绿灯。这是双向指令。这意味着输入或输出都有说明。
背面看起来有点复杂,这里有标有IO端口注释的活动襟翼。事实上,这是一个内置照明的盖子,提起后具有阻挡和调节上部光线的作用,避免了直射光线,在实际使用中是非常实用和亲切的设计。
这是盖子抬起时的样子。可以看到里面还有一张云光磨砂Alex。
背面是与封条匹配的基本参数,使用激光激光,耐磨性好。当然,在细胞容量的显示中,能量密度不同的内核和其他内核的数量可以各自拥有自己的容量。这里仅供参考。(大卫亚设)。
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与大多数移动电源一样,内部的大多数空间都留给了电池,而主板的尺寸并不大。由于本次测试的是套件,并未含有锂电电芯,因而看上去空荡荡的。
内置照明处的结构特写,这里有三枚螺丝固定孔,一来可以固定主板,二来可以加强主体牢固度,以免频繁翻折遮光板后造成内部板卡松动。
拆除主板后,实体按键按钮及电压指示灯导光柱细节,所有的光传导均以导光柱形式进行,但是由于米白的外壳导光度较高,在电量显示的时候有串光的现象。
这款移动电源的所有IO口集中在顶部,两个输入口,两个输出口,布局和形式上有点像某品牌的快米。
值得一提的是,品冠的这款移动电源,除了上部的螺丝紧固之外,顶盖与底盖的固定均采用卡扣形式,而且采用的是内卡扣,这就意味着,合盖之后有较大的拆解难度。如果这款电源要走DIY的路线,这种设计有待商榷。
主板配备的NTC热敏电阻,套件均已焊好,整个套件完成度很高,因此极易组装。除了不是非焊接设计,在组装上与常见的非焊接设计移动电源没有太大的差别。
下面重点看主板,第一眼看到的显然是这十颗5630封装的贴片灯珠,这是品冠QC3.0移动电源的一大特色。5630封装的LED灯珠一般为0.5W,但是出于散热及耗电考虑,这里肯定做了降功耗处理,从实际使用光亮度来看,功率大致在2-3W左右。
主板正面,由于采用了英集芯高集成度的 IP5318 SOC芯片,主板上可见的元器件并不多。整张板卡布局、做工都还不错。
主板的核心IC,来自英集芯科技的 IP5318,它是一款集成Type-c协议 、QC2.0 / QC 3.0 输出快充协议(兼容 DCP 识别功能,兼容 bc1.2、苹果和三星手机) 、同步升压转换器、锂电电池充电管理、电池电量指示等多功能的电源管理SOC,为移动电源提供完整的解决方案。
板卡左侧由 DW01+三枚 8205A 组成的锂电保护电路。
USB-A 座旁丝印为 27BA 的充电电压管理IC,默认模式为5V、9V输入,当然也可以调整一旁的 104 电阻,开启支持12V档输入模式。
板卡中央的实体功能按键和LED电量及电压档指示电路,所有IO口均为贴片封装,略微遗憾的是,MicroUSB 座贴得有些歪,好在不影响实际使用。
对于大家比较关心的USB座质材,用磁铁进行试验后,两个USB-A座外壳为铁质。
而 MicroUSB及TYPE-C座磁铁均不吸附,应为铜质。
》组装&性能
由于品冠QC3.0移动电源套件完成度很高,在组装上没有任何的难度。由于笔者没能找出品牌和容量一致的五枚 18650 锂电,因此采用上海德朗能的三枚锂电进行组装,德朗能电芯的参数为:型号:N18650、容量:2200 mAh、内阻:60毫欧以下、电压:3.7V。
组装过程在此略过,其实就是焊线,固定电池,固定NTC,仅此而已。套件设计的锂电容量为五节,从图上看还有两节 18650 锂电的空位,我不太喜欢太重的电源,轻一点更适合短途外出的需求,这个完全以个人需要决定。于是,合盖完工。
在性能测试方面,主要考虑:输入兼容性、充电效率、发热情况、单口输出能力、输出效率及输出兼容性,下面逐一进行测试。
① 输入兼容性
品冠QC3.0默认支持 5V或9V 输入,测试中使用了 anker 的 PowerPort+1 A2010 单口 QC3.0 充电器和宜客莱小E智能高速充电站 QC3.0 口对品冠移动电源进行充电,均能很快的握手并以 9V 电压进行充电。具有较好的输入兼容性。
② 充电效率
用ANKER 的 PowerPort+1 A2010 单口 QC3.0 充电器充电、MicroUSB口输入,EBD-USB+全程监控绘制充电曲线,至充电结束。全程耗时约 2h26m,充电器输出能量为 32.39Wh,计算充电效率为:2200*3*3.7/1000*100=75.39%。
根据曲线绘制电功率P(W)图,在充电的第一阶段(恒流)充入76.02%,第二阶段(恒压)充入23.98%。充电过程中最大充电功率出现在第一阶段为:18.97W,符合 9v/2A 的设计参数,且充电过程全程 9V,换来的是较快的充电速度,以第一阶段充入 76.02% 来看,只需耗时约 1h24m。
③ 发热情况
由于天气气温太高,测试是在室内空调环境中,该项测试有较大的偏差,仅供参考。测试为以 9V 充电一小时后,品冠QC3.0移动电源的外壳温度,显示数值为 44.2 ℃,实际手感温热不烫手。当然考虑到空调环境,此项测试已不具实际意义,但是在后期的各项测试中,均未出现过热告警现象,以此说明发热控制仍属良好。
④ 单口输出能力
该项测试仍以 EBD-USB+ 进行,首先进行 QC3.0 电压诱骗,以证实支持 QC3.0 协议。电压最高上升至 12.74V,下探至 4.82V ,支持QC3.0 协议。
接着以0.1A步进,时间间隔30s,测试单口极限输出能力。首先进行的普通 5V 输出口,起始电压 5.129V,随着电流的加大,电压有所跌落,后期跌落幅度较大,最大输出约为:4.80V。达到设计参数,但是输出电压偏低,没有线补,后期电压跌落偏大。
QC口 5V输出,起始电压 5.112V,同样全程无线补,随着电流加大,电压有跌落,后期幅度大,最大输出约为:4.81V。表现与普通口类似。
QC口 9V输出,起始电压 9.124V,在电流上到 2A后,电压持续跌落,最终跌落在 5V附近,最大输出约为:8.56V。刚好踩线设计参数。
QC口 12V输出,起始电压 12.09V,电流上升至 1.5A后,电压也持续跌落,最后下探至 5V左右,最大输出约为:11.15V。输出功率与 9V档相当。
从双口输出性能测试来看,品冠QC3.0移动电源输出性能达到设计参数要求,但是普遍加载后电压偏低,后期跌落幅度较大,至最大功率后会降压输出,且全程没有线补。
⑤ 输出效率
这是消费者比较关心的一项参数,测试以 QC口进行,分别按各档最大输出功率所输出能量计算输出效率。
首先在QC口以 5V2A 恒流放电至移动电源自动关闭输出,测出输出能量为:21.38Wh,输出效率为:21.38/2200*3*3.7/1000*100=87.55%
QC 口以 9V2A 恒流放电至移动电源关闭,输出能量为:19.86Wh,输出效率为:19.86*100=81.33%
QC 口以 12V1.5A恒流输出,测得输出能量为:19.40Wh,输出效率为:19.40*100=79.44%
从以上三组数据来看,虽然实测输出效率并没有 IP5318 Datasheet 宣传的那么优秀(注:充电饱和度、放电电压平台、元器件使用、PCB布板均会影响到输出效率,以上数据仅代表此次实测情况),但是也是处于移动电源输出效率的大众水平。
⑥ 输出兼容性
在输出兼容性环节,依旧选取了比较有代表性的四部手机/平板,涵盖了苹果设备、QC快充手机及普通手机。具体看图。
非QC口充苹果iphone6,充电数据:5.02V,支持苹果全速。
非QC口充苹果iPad Air2,充电数据:4.91V,支持苹果全速。
非QC口充小米4手机,充电数据:5.02V。
非QC口充酷派手机,充电数据:5.07V。
QC口充苹果iPhone6,充电数据:5.05V,不支持苹果全速。
QC口充苹果iPad Air2,充电数据:5.07V,不支持苹果全速。
QC口充小米4手机,充电数据:8.98V,成功握手 QC2.0。
QC口充酷派手机,充电数据:5.07V。
从测试结果来看,非QC口兼容苹果设备,而QC口对于QC协议支持手机能握手并以高压进行充电,以本次测试的小米4手机为例,QC状态下,充电功率高于非QC状态 10.940-6.188=4.75W 的电功率,无疑带来的是更快的充电速度和更短的充电时间。
输出兼容性汇总表格
》附加功能
最后值得单独一提的是品冠QC3.0移动电源的内置照明功能,这项功能的实现依靠 IP5318的支持,虽然移动电源附带照明功能已经不是什么新鲜事,但是品冠QC3.0移动电源提供10枚 5630 封装LED灯芯,5630 良好的泛光,在用作停电及野外照明有着很好的效果,其较高的亮度,在夜间阅读也不是问题,同时色温很正,没有泛蓝现象,色温趋向正白,视感很好。同时那个可以上下翻动的遮光板能有效的遮挡上部散发光线,并可调节光照范围,实际使用中效果很赞。
在续航性能上,我在前一天晚上 10:30 打开内置灯光,直至第二天早上 7:30 内置灯依旧正常开启,此时移动电源电量显示为一格。通过测试,品冠的这个内置灯板,在6600mAh的电池配备上就可以持续点亮一整晚,如果容量提升,点亮时间将更持久,对于应急照明大有用处。
》结语
随着科技的进步及芯片技术的不断发展,多功能集合及高度集成的芯片会不断涌现,品冠QC3.0移动电源套件凭借英集芯科技的 IP 5318 SOC 芯片实现了双向快充,TYPE C 、Micro USB输入及双USB-A输出,同时还有一个非常实用的照明功能。虽然受限于成本,不支持边充边放、QC模式不能与普通5V双口同输出等依旧是这款移动电源的软肋;但是凭借着较为亲民的价格以及双向快充的显著特点,品冠QC3.0移动电源仍不失为一颗黑科技大白菜,可以带给消费者更多的选择。
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