拆解：物理鎖扣、軟件斷電，街邊共享充電寶為了防盜下足功夫

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李誠）在這個機(jī)不離手的時代，輕便小巧、移動性強(qiáng)、網(wǎng)點(diǎn)覆蓋面廣的共享充電寶，成為了很多人在外應(yīng)急的首選。共享充電寶行業(yè)，近年來也在市場需求的推動下持續(xù)擴(kuò)大，且增長快速。

為區(qū)分共享充電寶與我們個人使用的充電寶有什么不同，近日筆者對一款怪獸充電寶進(jìn)行了拆解。

外觀及拆解流程

本次拆解的是一款型號為SPB50的怪獸充電寶，在外觀方面除了底部有6個金屬觸點(diǎn)，以及自帶三根Micro USB、Type-C、Lightning電源輸出線外，與一般的充電寶沒有太大差別。

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考慮到絕緣的問題，外殼采用了塑料的材質(zhì)。在外殼拼裝方面，此款充電寶采用了卡扣+點(diǎn)膠的方式，對上下兩層蓋板進(jìn)行連接。因此，在拆解難度上，會比一般以卡扣式進(jìn)行連接的設(shè)備更加困難。

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分離上層蓋板后即可看到充電寶的核心部分。通過拆解發(fā)現(xiàn)，這款充電寶在結(jié)構(gòu)上采用了類似三明治的復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計，上下兩層為外殼部分，中間通過塑料托板對電池和主板進(jìn)行固定。

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電池是一顆來自力神的鋰離子軟包電池，單電芯容量為5000mAh。之所以現(xiàn)在很多共享充電寶都使用扁平的軟包電池，是因為軟包電池可以很好地壓縮充電寶的體積，方便攜帶的同時，還可以讓充電柜在有限的空間里，裝下更多的充電寶，提高租借頻率。

電路設(shè)計及工作原理

在電路設(shè)計上，共享充電寶與普通充電寶不同的是，在主板的頂部一共有6個金屬觸點(diǎn)與主板進(jìn)行連接，同時也是與充電柜相連的觸點(diǎn)。

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結(jié)合外圍電路來看，1、3、4、6是共享充電寶與充電柜連接的充電觸點(diǎn)。兩側(cè)1、6觸點(diǎn)主要用于接地，3、4觸點(diǎn)連接外部輸入電源的正極。2、5觸點(diǎn)是充電柜與充電寶的通信觸點(diǎn)，同時這兩個觸點(diǎn)也是充電寶鎖電防盜的關(guān)鍵。

這款共享充電寶的鎖電防盜系統(tǒng)，主要由通信接口、主控制器和輸出端MOS管組成。其中，控制器芯片是來自現(xiàn)代的F8516，內(nèi)置了16Kb閃存，可為嵌入式控制應(yīng)用程序提供一個高度靈活和經(jīng)濟(jì)有效的解決方案。輸出端MOS管主要集中在板子的背面，分別通過3顆MOS管來控制Micro USB、Type-C、Lightning三路輸出的通斷。（原理如下圖所示）

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正常情況下，我們通過付費(fèi)掃碼取得的共享充電寶，都是可以正常為手機(jī)充電的。在我們歸還充電寶時，充電柜就能夠通過充電寶頂端的金屬觸點(diǎn)與充電寶完成通信，識別充電寶的設(shè)備號結(jié)束訂單，并向充電寶的主控制器輸入一個脈沖信號，讓主控控制器控制輸出端MOS管斷開，實現(xiàn)訂單結(jié)束后，充電寶鎖電的效果。

當(dāng)我們再次掃碼租用充電寶的時候，充電柜又會向充電寶輸入一個脈沖信號，讓輸出端的MOS管導(dǎo)通，只有在輸出端MOS導(dǎo)通的情況下，共享充電寶經(jīng)過升壓的電源才能通過充電線傳到手機(jī)上，為手機(jī)充電。也就是說，在訂單結(jié)束后，通過非正式手段獲得的共享充電寶是無法為手機(jī)充電的。
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同時，為了進(jìn)一步降低共享充電寶的失竊率，充電寶外殼的兩側(cè)還專門設(shè)計了兩個凹槽，在歸還充電寶時，可以與充電柜形成互鎖。

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由于此款充電寶最高輸出功率只有5.1V/2.1A，不支持快充。因此電路也并不復(fù)雜，除了鎖電防盜電路以外，與普通充電寶沒有差別。主控制器的右側(cè)是共享充電寶的電源管理單元，主要負(fù)責(zé)電池輸入、輸出的升降壓控制（芯片絲印為ZdCBC）。雖然查不到這顆芯片的相關(guān)信息，但是從外圍電路來看，這應(yīng)該是一顆內(nèi)置了MOS管，支持雙向升降壓的電池管理芯片，集成度很高。

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板子背面主要是輔助功能實現(xiàn)的輔助電路。

熱敏電阻、三邊減震保障設(shè)備安全

由于共享充電寶使用人群龐大，使用頻次、使用環(huán)境等條件比較特殊，在使用過程中出現(xiàn)的跌落、碰撞都有可能為設(shè)備埋下安全隱患。因此，消費(fèi)者群體在租借共享充電寶時，也會特別關(guān)注設(shè)備的安全性。

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通過拆解發(fā)現(xiàn)，這款怪獸的共享充電寶在安全防護(hù)方面做得挺不錯的。首先是堅硬的塑料外殼、電池與外殼的減震泡棉，以及機(jī)殼內(nèi)部三邊鏤空的設(shè)計，為充電寶提供了一個良好的減震空間，可以在一定程度上避免因為掉落或外力沖擊對電芯造成擠壓。
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其次，在軟包電池的旁邊還放置了一顆熱敏電阻，通過漆包線延展，直接作用在電池包上，用于感受電池包的溫度變化，控制電流的大小。在電池包充放電的過程中出現(xiàn)過熱時，能夠起到一個過熱智能保護(hù)的作用，保證共享充電寶的使用安全。

結(jié)語

雖然說這只是一款共享充電寶，但它的做工、設(shè)計完全不輸普通充電寶。雙向升降壓電池管理芯片的應(yīng)用，使得原本需要兩顆電感才能完成的升降壓電路，只需要一顆即可完成，進(jìn)一步提高了電路的集成度。

另外，在部件固定方面，這款充電寶也有著不錯的表現(xiàn)。由于部件連接過于牢靠，筆者在分離充電寶外殼時就花了半個多小時，并且外殼也出現(xiàn)了不可逆的損壞。由此可見，這款共享充電寶的可靠性還是很高的。