支持国网、南网充电桩使用，舟拓直流充电桩控制器方案解析

前言

充电头网拿到了南京舟拓信息技术有限公司推出的直流充电桩控制器ZT-DCG-120S，这款控制器支持双路直流充电枪使用，采用全面国产化设计。内部处理器，电源芯片，接口芯片以及继电器等核心器件均采用国产品牌，一方面提升供应链安全性，另一方面降低了整体成本。

值得一提的是，整套方案在设计上，采用了川土微旗下CA-IS3642HVW数字隔离器、CA-IS2092W/CA-IS2062W收发器、CA-IS3641HVW隔离芯片、CA-IS3417WT隔离开关、CA-IS3980P接收器等五款芯片，简化隔离通信电路设计，为直流充电桩控制器的稳定运行提供有力支持。

这款控制器采用智能芯片控制，整板采用工业级温度元器件，兼容GB/T27930-2015和GB/T27930-2011充电标准，兼容华为/中兴/英飞源/英可瑞/麦格米特等充电模块，并支持国网、南网充电桩使用。

控制器采用RS485接口与电能计量装置通讯，支持CAN总线与电动汽车BMS通信，支持CAN总线与充电控制器进行通信，实现电量测量，充电控制与集中控制，还支持以太网和无线通信模块，用于网络传输需求。下面就带来这款充电桩控制器的解析，一起看看控制器的用料信息。

舟拓直流充电桩控制器外观

在PCB正面上下设有接线端子，分别用于开入和开出信号连接。上方左侧和中间端子为开入，右侧端子用于充电枪辅助电源和风机和交流接触器控制。下方左侧和中间端子为开出，右侧端子连接充电枪指示灯和电子锁。

在左上角设有拨码开关和USB插座，右侧上方设有黑色继电器用于供电控制，下方设有两颗电解电容。左下角设有两组继电器用于开出，继电器线圈通过光耦进行隔离，开入端子设有TVS二极管保护，供电端子设有自恢复保险丝。

PCB背面中间和右侧设有连接排针，用于通信和供电。对应两颗电解电容的位置镂空降低厚度。开出焊盘露铜加锡，增强载流量。

下层PCB为主控PCB，下方中间接线端子用于连接屏幕和读卡器以及电能表和传感器。下方右侧端子为CAN通信接口，分别连接功率模组，储能电池包和A，B充电枪。右上角接线端子用于连接A充电枪，进行温度，CC1，绝缘电压，电压和电流采样，左上角接线端子用于B枪采样，上方中间三针接线端子用于控制器供电。

在PCB背面焊接六颗光耦。两片PCB通过铜柱和螺丝固定。

实测PCBA模块长度约为25cm。

模块宽度约为14cm。

重量约为521g。

舟拓直流充电桩控制器解析

电源输入端子特写，两侧设有螺丝锁紧，控制器其他端子也为同样形式。

输入端自恢复保险丝用于过流保护。

二极管用于输入防反接。

DC-DC模块电源来自Wispower伟仕电源，型号为WSD10-24S5，模块支持9-36V输入电压，输出电压为5.05V，输出电流2A。

主控MCU来自Nuvoton新唐，型号NUC980DK61YC，采用ARM926EJ-S核心，主频高达300MHz，芯片内置64MB DDR2内存，具备10组UART接口，具备SDIO/eMMC接口，Nand Flash接口，QSPI存储器接口，4组CAN总线接口，以太网MAC和USB2.0接口，采用128-pin LQFP封装，符合-40~85℃工业温度规格，用于工业自动化和物联网控制。

2-A端子两路RS232接口采用CHIPANALOG川土微CA-IS3642HVW，是一颗支持DC-100Mbps传输速率的高性能数字隔离器，芯片支持5kVRMS隔离耐压，内部还集成高效率低辐射DC-DC转换器用于隔离供电。

川土微CA-IS36XX系列数字隔离器具备双通道和四通道可选，并具备灵活的正向和反向通道选择，CA-IS3642内置四个隔离通道，为两个正向通道和两个反向通道，分别对应两组RS232接口。

川土微 CA-IS3642HVW 资料信息。

两颗RS-485通信芯片来自CHIPANALOG川土微，型号CA-IS2092W，隔离式半双工RS-485收发器，芯片内部集成隔离DC-DC转换器，无需外部隔离电源。芯片内部采用二氧化硅绝缘栅隔离，支持5V或3.3V单电源供电。

CA-IS2092W引脚具备20kV HBM ESD保护，可耐受高级别的ESD时间，保护内部电路。芯片提供DC-DC转换器和RS-485收发器供电独立的两种版本，便于逻辑侧与低压控制电路的信号交互。芯片采用SOIC16-WB封装。

川土微 CA-IS2092W 资料信息。

芯片前端设有TVS二极管，保险丝和气体放电管进行静电保护。

2-B端子使用四颗CHIPANALOG川土微CA-IS2062W隔离芯片用于CAN总线隔离通信，分别对应功率模组，储能电池包，A枪连接的BMS和B枪连接的BMS。

川土微CA-IS2062W隔离式CAN收发器内置DC-DC转换器，符合ISO 11898-2物理层标准，提供2.5kVRMS隔离耐压，总线引脚具备故障保护，数据速率高达1Mbps，采用SOIC16-WB封装。

对应485接口设有气体放电管，保险丝和TVS二极管用于静电保护。

CHIPANALOG川土微CA-IS3641HVW用于锐能微RN8209D电能检测芯片与MCU隔离通信，共使用八颗对应八颗电能检测芯片。

川土微CA-IS3641HVW具备四个隔离通道，其中三个为正向通道，一个为反向通道，用于SPI串行接口通讯。

隔离开关来自CHIPANALOG川土微，型号CA-IS3417WT，是一颗光耦兼容的增强型绝缘高压隔离开关，芯片内置背靠背碳化硅MOS，关断电压高达1700V，关断漏电流小于1μA，输出导通电阻为50Ω，导通电流高达50mA。

川土微CA-IS3417WT原边输入级为模拟二极管，在具备光耦输入特性的同时还具有更好的一致性，长期稳定性和更高的可靠性，无传统光耦的光衰老化特性。芯片采用12脚宽体SOIC封装，原副边耐压高达5kVRMS，引脚兼容主流光MOS继电器。

川土微 CA-IS3417WT 资料信息。

在上层的PCB上设有两颗CHIPANALOG川土微CA-IS3980P八通道数字输入隔离器，芯片兼容IEC61131-2 Type1、Type2、Type3输入。CA-IS3980P具有8路输入通道，为并行输出，CA-IS3980S为SPI串行输出，速率可达2Mbps。

川土微CA-IS3980内部集成2500VRMS隔离器，支持2.25V到5.5V单电源供电，芯片支持-40到125℃工作温度范围，采用20引脚SSOP封装。芯片符合多种国际认证，适用于PLC数字输入和现场数据采集等应用。

川土微 CA-IS3980 资料信息。

共使用两颗川土微CA-IS3980用于开入量采集。

存储器来自华邦，型号W25Q128JVSQ，容量为128Mbit，采用8-pin SOIC封装。

另一颗存储器来自富士通，型号MB85RC64TA，是一颗64Kbit的铁电存储器，采用8pin SOP封装。

加密芯片没有丝印。

无线通信模块来自QUECTEL移远科技，型号EC800M-CN，是一颗LTE模组，支持LTE Cat.1，专为M2M和IoT领域设计。

SIM卡槽特写。

天线连接器特写。

用于为通信模块供电的降压芯片来自钰泰半导体，丝印JG，实际型号ETA8110，是一颗18V输入电压，2A输出电流的同步降压转换器，芯片内置开关管，采用SOT23-6封装。

两颗47μF10V贴片电容用于输出滤波。

有线网卡芯片来自IC+九阳电子，型号IP101GRI，是一颗单接口10/100M快速以太网收发器物理层芯片，用于有线网络连接。

芯片外置25.000MHz时钟晶振特写。

丝印04A的TVS二极管阵列。

网络接口来自HanRun汉仁，型号HR911105A，内置隔离变压器和指示灯。

CR1220电池用于时钟运行。

用于电压检测的分压电阻网络特写。

八颗电能计量芯片用于充电枪内侧绝缘电压与外侧电压，电流检测。

电能计量芯片来自Renergy锐能微，型号RN8209D，支持有功电能计量和无功电能计量功能，具备SPI和UART接口用于与MCU通信。

芯片外置3.5795MHz时钟晶振特写。

干簧继电器来自Standex-Meder斯丹麦德，型号SHV05-BV88269。

TI德州仪器 SN74HC21双路四输入与门特写。

共设有两颗对应八颗隔离通信芯片。

连接端子两侧通过螺丝固定。

接口输入设有电阻和TVS用于过压保护。

奥伦德ORPC817光耦用于继电器线圈隔离驱动。

用于开出的继电器七颗继电器特写。

开出信号继电器来自HONGFA宏发，型号HF49FD/012-1H12，为小型中功率继电器，线圈电压12V，内置一组常开触点，触点容量为5A 250V。

六颗继电器用于A，B充电枪辅助电源以及交流风机电源和交流接触器控制。

继电器来自HONGFA宏发，型号HF115F/012-1HS3，为小型大功率继电器，线圈电压12V，内置一组常开触点，触点容量为16A 250VAC。

八颗光耦连接开出控制。

1C接口用于A，B充电枪指示灯和电子锁控制。

自恢复保险丝和保险丝特写。

用于控制电子锁的继电器来自HONGFA宏发，型号HFD3/12，为超小型信号继电器，线圈电压12V，内置两组转换触点，触点容量为0.5A 125VAC。

用于电子锁动作的电解电容来自艾华，规格为25V10000μF。

蓝牙通信芯片来自富芮坤，型号FR8012HAQ，芯片兼容蓝牙V5.1模式，内置ARM Cortex-M3内核，主频48MHz，芯片内置512KB Flash，48KB SRAM和128KB ROM，芯片内部集成DC-DC和LDO，具备GPIO接口等常用接口。

24.000MHz贴片晶振用于为蓝牙芯片提供时钟。

用于配置控制器地址和功能的两个拨码开关特写。

调试USB接口采用过孔焊接。

USB数据引脚设有TVS阵列进行静电保护。

沁恒CH340N USB转串口芯片用于计算机与控制器连接进行调试。

两颗MS4553S 2bit双向电平转换器特写。

三颗指示灯分别用于故障指示，运行指示和电源指示。

充电头网总结

舟拓直流充电桩控制器ZT-DCG-120S具备两个充电枪接口，对应的信号采集与隔离通信芯片为双路配置，控制器通过RS485接口与电能计量装置通信，通过CAN总线与BMS和充电控制器通信，RS232接口与读卡器和屏幕通信。

通过解析发现，这款充电桩控制器内部大量采用川土微数字隔离器，RS232接口采用CA-IS3642HVW，RS485接口采用CA-IS2092W，CAN总线通信采用CA-IS2062W，SPI隔离通信采用CA-IS3641HVW，四款芯片均内置DC-DC转换器，简化隔离通信电路设计。

川土微CA-IS3417WT隔离开关内置碳化硅MOS管，关断电压高达1700V。对应开入量检测使用CA-IS3980P隔离芯片。控制器内部使用新唐MCU，搭配功能模块，具备蓝牙，以太网和4G网络通信能力。

青春版用料如何？值不值得买？酷态科新款15号电能柱SE拆解

前言

充电头网拿到了酷态科新推出的一款20000mAh充电宝15号电能柱SE，型号为PB200，这款充电宝具备2C1A接口，支持65W输入功率，输出支持67W+33W，总最大输出功率为100W。其中USB-C1为双向接口，支持65W输入功率和67W输出功率。USB-C2与USB-A接口共享33W快充。

这款充电宝支持为笔记本电脑提供65W快充，或者为手机提供67W快充，在双口同时使用时均支持快充。充电宝内置大面积石墨散热铜箔和导热垫，避免过热降低充电功率。并兼容UFCS融合快充协议，对国产品牌手机具有很好的快充兼容性。充电宝内置九重安全盾保护，并支持小电流模式。下面就带来酷态科15号电能柱SE的拆解，一起看看内部的设计和用料。

酷态科15号电能柱SE外观

包装盒整体为黑色基调，正面印有产品名称、外观、100W、20000mAh以及Powered by CUKTECH。

背面印有产品应用场景、信息参数和商家信息。

包装盒上参数特写，下面到产品实物环节再详细介绍。

包装内含酷态科15号电能柱SE、数据线以及使用说明书，移动电源外套防尘塑料袋保护。

附带数据线是C to C线，两端外壳磨砂方便插拔，末端设有抗弯折网尾保护。同时两端外壳分别设计有CUKTECH品牌和6A字样。

实测数据线长度约为101.3cm。

另外使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得数据线带有E-Marker芯片，支持USB PD3.1标准下的最高48V5A 240W快充，相当强悍。

酷态科15号电能柱SE延续系列相同设计语言，长条柱状造型设计，采用PC防火材质外壳，正面两侧一体式外壳喷涂银灰色金属漆，整体美观时尚。

机身正面印有CUKTECH 15以及20000mAh。

此外左上角设有电源键以及电量显示屏，按键上设计有100W MAX字样，让用户直观了解产品最大输出功率。

机身一侧印有CUKTECH品牌和移动电源详细参数信息。

产品参数特写

产品名称：CUKTECH 充电宝 20000mAh 100W

产品型号：PB200

电池种类：锂离子电池

额定容量：11000mAh(5V3A)

电池能量（额定/典型）：72Wh/73.44Wh 14.4V

输入参数：

Type-C1：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A

输出参数：100W MAX

多口：5V3A、9V6A、12V3A、15V3A、20V3.25A、11V9.1A

OUT1（Type-C1）：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A、5-11V6.1A

OUT2（Type-C2）：5V3A、9V3A、5-11V3A

OUT3（USB-A1）：5V3A、9V3A、5-11V3A

制造商：南京酷科电子科技有限公司

机身背面为黑色塑料外壳设计。

背面外壳表面做了Y字母的纹理设计，为用户带来舒适的持握手感。

背面左上角印有72Wh/73.44Wh电池能量参数以及可上飞机标识。

机身顶部配备2C1A三个USB接口，接口旁印有标识以及输入输出提示。

同时两端外壳也做了与系列相同的凹凸纹理设计。

底部设计有15 SE字样。

实测酷态科15号电能柱SE机身长度为152.18mm。

宽度为44.38mm。

厚度为52.05mm。

产品拿在手上的大小直观感受。

另外测得产品净重约为491g。

使用KM003C测得Type-C1口支持PD3.0、DCP、Apple 2.4A充电协议，以及小米私有快充协议。

PDO报文显示Type-C1口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位，以及5-11V6.1A、5-20V3.25A两组小米私有快充档位。

测得Type-C2口支持PD3.0、PPS、QC4、DCP充电协议。

并且具备5V3A、9V3A两组固定电压档位，以及5-11V3A一组PPS快充档位。

测得USB-A口支持UFCS、FCP、SCP、AFC、QC3.0、DCP、Apple 2.4A充电协议。

测得UFCS快充具备5-11V3A一组电压档位。

酷态科15号电能柱SE拆解

看完了酷态科15号电能柱SE的开箱与测试，下面就进行拆解，一起看看内部的做工和用料。

首先沿外壳接缝撬开后盖，后盖通过卡扣和胶水固定。

后盖内部涂胶水与电池固定。

在电池组底部为PCBA模块。

拧下固定螺丝，拆解取出内部PCBA模块和电池组。

电池组与PCBA模块通过塑料支架绝缘。

充电宝侧面黑色面板采用双面胶粘贴固定。

壳体内部LED数码管开窗特写。

壳体内部粘贴的石墨散热铜箔特写。

电池组侧面粘贴青稞纸绝缘。

在PCBA模块上粘贴导热垫。

在PCBA模块和电池组之间设有塑料绝缘支架。

取下PCBA模块粘贴的导热垫。

PCBA模块侧面设有USB-A和USB-C母座，其中一个USB-C母座通过小板连接。

小板通过排针焊接连接。

PCBA模块右侧焊接连接电池组，中部设有连接器，用于电池单体电压采样。

撕下电池组两面粘贴的绝缘青稞纸。

在电池组侧面设有两颗NTC热敏电阻，涂胶并粘贴胶带固定。

电池正负极镍带通过激光点焊连接。

两颗检测电池温度的热敏电阻特写。

断开电池组与PBCA模块的连接，继续进行拆解。

在PCBA模块与电池组之间粘贴泡棉胶。

泡棉胶下方为电池组单体电压采样线，在支架上印有对应导线颜色。

拆下四节电池进行观察。

18650电池来自亿纬锂能，型号ICR18650/26V，标称电压为3.6V，标称容量为2550mAh，最大充电电流2.5A，最大连续放电电流7.5A，循环次数为1000次。电池组采用4串2并连接，共8节电池组成20000mAh容量。

PCBA模块正面一览，在左上角焊接188LED数码管，下方焊接协议芯片，左侧下方为同步降压电路，右侧上方为同步升降压电路，在右侧为滤波电容和电池保护管。

PCBA模块背面左侧焊接电池保护芯片和均衡电路，左侧下方焊接同步升降压控制器，右侧焊接协议芯片，右侧焊接屏幕显示驱动芯片，VBUS开关管和USB-C，USB-A母座。

电池保护芯片来自创芯微，型号CM1341-DAT，是一款专用于4串锂离子/磷酸铁锂电池的保护芯片，内置有高精度电压检测电路和电流检测电路。通过检测各节电池的电压、充放电电流及温度等信息，实现电池过充电、过放电、均衡、断线、低压禁充、放电过电流、短路、充电过电流和过温保护等功能，放电过流保护延时外置电容可调，其他保护延时内置。

电池保护管来自威兆半导体，型号VS3618AE，是一颗耐压30V的NMOS，导阻6.4mΩ，采用PDFN3333封装。

威兆半导体 VS3618AE 详细资料。

充电头网通过拆解了解到，采用威兆VS3618AE的产品还有华为27W超级快充无线车充、小米无线车充、小米无线充电宝、坚果饼式无线充电座、魅族无线充电器无线充电产品以及小米65W USB PD快充充电器、紫米10000mAh USB PD快充移动电源移动电源和充电器等，威兆MOS的产品性能也获得众多知名品牌认可。

保护芯片外置的均衡开关管和均衡电阻特写。

连接电池单体电压采样线的插座特写。

USB-C1口升降压芯片来自南芯科技，型号SC8815，用于直流输入升降压电压转换，为内置电池充电及USB-C接口输出。SC8815是一颗集成了I2C接口的双向同步升降压控制器，支持2.5-36V输入和输出电压范围，支持为电池充电，其中电池充电电流和电压，反向放电输出电压，输入输出电流限制均可由I2C总线控制，芯片具备欠压保护、过压保护和过流保护，并且支持短路保护和过热关断保护。

充电头网拆解了解到，南芯科技的快充方案被广泛应用于移动电源、充电器、车充等领域，并被安克PowerHouse II 400户外电源、羽博300W便携式储能电源、紫米20号200W PD快充移动电源、征拓100W双向快充移动电源SuperTank Pro、三星10000mAh 25W PD快充移动电源、小米20000mAh移动电源 50W超级闪充版等数十款产品采用。

同步升降压MOS管来自AOS万国，型号AON6354，NMOS，耐压30V，导阻2.75mΩ，采用DFN5*6封装，为电池端半桥。

对应输出端半桥的同步升降压MOS管型号相同。

2.2μH合金电感特写。

电池端滤波电容来自东佳，为VR系列贴片固态电容，规格为25V100μF。

协议芯片来自ABOV现代单片机，型号A94P829KUN，是一颗支持PD3.1的协议芯片，支持两个USB-C接口和一个USB-A接口。芯片内置8051内核，快充协议支持广泛，采用32QFN封装。

LED驱动芯片来自天微，型号TM1643，是一颗LED专用驱动芯片，支持16*8点 LED驱动，具备两线串行接口，支持占空比调节显示亮度。

USB-C接口VBUS开关管来自芯电元，型号PED3008M，PMOS，耐压-30V，导阻9mΩ，采用PDFN3.3*3.3-8L封装。

对应USB-C接口的放电电阻特写。

USB-C2和USB-A口采用南芯科技SC8101同步降压转换器进行降压输出。SC8101是一颗支持5V到32V宽电压范围输入，输出可达5V/5A的高效率同步降压DC-DC转换器，输出电压可调。同时，它还提供高精度的输出电流限制，当输出达到设定电流极限时，进入恒流模式。芯片内部集成开关管，外围元件精简。