電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李誠）USB接口的應用已經(jīng)非常廣泛，不僅可作為數(shù)據(jù)讀寫的途徑，還可作為設備充電的接口。近日，筆者拆解了兩款帶有USB口的5號充電電池，與傳統(tǒng)的可充電5號電池相比，這兩款電池不需要單獨配備額外的充電器，使用起來也更加方便。

上圖為兩款分別采用了Micro USB和USB-A兩種接口的可充電5號電池，在外觀方面，他們與一般的五號電池并沒有太大的區(qū)別，只不過是多了個USB的充電接口。

USB-A充電鋰電池拆解

首先要拆解的是充電接口為USB-A的5號電池，一探它的內(nèi)部與常用的五號電池有什么不同，是否與其他廠商一樣存在將塑料環(huán)當“黑科技”夸大宣傳的問題。

首先，取下USB-A口電池的電池蓋可以看到，電池蓋內(nèi)部有一個金屬鐵片與電池帽頂端的正極觸點相連。當電池帽扣在USB接口上時，金屬鐵片就會與USB接口內(nèi)的金屬觸點相連，鋰電芯的正極輸出就能與電池正極相連。

取出電池電芯及主控板后，可以看到電池外殼的內(nèi)壁全部為金屬的材質(zhì)，并且電芯的負極輸出端有一個向外延伸的金屬觸點與電池外殼的內(nèi)壁相連，形成電池的輸出負極。

上圖為這顆電池的電路部分，電路整體來說還是相對簡單的，一共使用了7顆元器件和兩個連接電池正負極的金屬鐵片。主控采用的是一顆鋰電池轉(zhuǎn)干電池的專用芯片，型號為LC9201D，這顆芯片集成了對鋰電池的充、放電管理以及1.5V的降壓輸出功能。

PCB的正面主要為電池的充電管理部分，并且在充電電路中還放置了一顆限流電阻，提高電池的使用安全性和可靠性，同時充電狀態(tài)也會通過LED燈顯示出來。

PCB背面為電路的降壓輸出部分，主要是通過主控芯片控制電感的方式實現(xiàn)降壓，而不是使用轉(zhuǎn)換效率較低的LDO線性穩(wěn)壓電路。

上圖為USB-A口充電電池的電芯，從外觀來看，它與電路板中常用到的直插式電解電容并沒有太大的差別，并且在這個器件的頂部還使用到了十字凹槽防炸設計。在一般情況下，諸如十字形、三叉形或K字形凹槽的此類設計都是在電容器的頂端使用，這是為了避免電容器的正反兩極被插反或者是在承受高溫、高壓時，電容器的內(nèi)部會在短時間內(nèi)快速膨脹并炸開，這些凹槽在爆炸的瞬間就起到了泄壓的作用。凹槽處是最薄的部分，當發(fā)生爆炸時，電容液只會向上爆出，保障使用者的安全。

當筆者拆解出來這顆電芯時也是十分的驚訝，在想難道現(xiàn)在的電池廠商造假都這么猖狂了嗎？后來通過電芯上信息查詢得知，這是一款來自華惠能源的NSC三元鋰電池，標稱的工作電壓為3.7V。

圖源：華惠能源

在電池的產(chǎn)品包裝盒上標明了這款電池的容量為1800mWh，而在電芯廠商的官網(wǎng)上并未查詢到相關容量的電芯信息。后來根據(jù)電芯的直徑與高度參數(shù)查詢發(fā)現(xiàn)，這款電芯與官網(wǎng)型號為NCS1330的電芯規(guī)格相同，不過該電芯的容量為400mAh，以3.7V的工作電壓進行換算也只有1480mWh，與標注的1800mWh存在一定誤差。這款電池究竟是虛標容量，還是采用定制電芯就不得而知了。

Micro USB充電鋰電池拆解

接下來拆解的是一款采用Micro USB充電接口的5號電池，產(chǎn)品外包裝標注的電池容量為3400mWh。

撕開塑封膜后可以看到，電池通體都采用了金屬材料包裹，并且底部還使用金屬封邊工藝，拆解難度與上一顆電池完全不是一個等級的。

拆開外部包裹的金屬鐵皮后，可以看到這顆電池的內(nèi)部構(gòu)造和上一顆電池大致一樣，都是由一顆電芯和一個充、放電降壓輸出模塊構(gòu)成。電芯頂端凸起的部分為正極，其余的金屬部分全部為電芯的負極，正負極之間使用了一個塑料墊片進行絕緣處理。

PCB的背面集成了一個用于充電的Micro USB接口和兩個金屬彈簧，位于中部較大的金屬彈簧連接的是電芯的正極，并且貫穿到PCB的正面與正極輸出觸點相連。而這個位于邊緣側(cè)的金屬彈簧連接的是電芯的負極，它僅僅只是在充電時，起到充電管理模塊與電芯的連接作用。

這顆電池充、放電降壓輸出模塊的電路與上一顆電池大致相同，均采用LC9201D作為主控芯片，不過Micro USB接口的這款電池所使用的降壓電感體積更小。

經(jīng)對比，可以明顯地看出兩款電池在體積上的差距，這一切都是因為所使用的充電接口以及擺放位置的不同，導致電池內(nèi)部可放置電芯的空間受到了極大的壓縮。經(jīng)測量Micro USB電池的電路整體高度只有8mm，而接口為USB-A的這款電池PCB長度就達到了15mm，這也是為什么這兩款電池容量差距1600mWh的原因。

結(jié)語

這兩款電池不僅能通過USB進行便捷的充電，而且充電時間比鎳氫電池更快，并且還能夠以1.5V的恒定電壓穩(wěn)定的輸出，這是傳統(tǒng)干電池無法做到的。而且這兩款電池均支持1.5V的恒壓輸出，在實際應用中能夠保證受電設備在電量耗盡之前一直保持最佳的工作狀態(tài)。但此類電池不建議在智能門鎖中使用，因為在電池電量耗盡之前不會出現(xiàn)明顯的電壓衰減現(xiàn)象，不能夠及時提醒人們更換電池。

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