朋友说他买的充气宝充上电之后一次都用不了,直接扔给我拆着玩。
充气宝这东西,说白了就是给轮胎、球类、游泳圈打气的便携小气泵。

这台机器还带充电宝功能,可以对外放电。

顶部这颗灯能发白光和红光,红光可以快闪,当成警示灯用。晚上蹲在路边补胎,这功能应该能派上用场。

方正这个名字有点年代感,不知道是不是我知道的那个做电脑的方正,还是做字体的那个方正。铭牌参数先拉出来看看:额定输入 5V⎓1A,额定输出 5V⎓1A,额定功率 50W,充气范围 0 到 150 PSI。电池容量标着 4000mAh,生产日期 2024 年 8 月。这个日期后面要考。

正面特写,一块数显屏,一个橙色圆环按键,方正的 logo 压在下面。

屏幕是上下两排数码管,上面一排显示预设压力,下面一排是当前压力。单位能在 BAR、PSI、KPA、KG/CM² 之间切换。

动手拆。底部有一块圆形格栅盖板,里面应该有风扇。

撕掉这层黑色贴纸之后露出四个螺丝。黑色的东西我还是挺喜欢撕,不管是纸还是丝。

拆开之后,模式图标印在数码管模块的面膜上:汽车、摩托车、自行车、篮球,还有一个小人。给啥打气就选哪个图标,边上还有 IN、OUT 两个键和一盏灯的图标。

内芯整体抽出来长这样:一块主板,一截蓝色电池,一个气缸连着电机,塞得满满当当。

电池用了两颗 18650,卡在塑料骨架中间。

电路板上主控是一颗 SOP-16 封装的芯片,丝印 ET6224RS。这是来自 ETEK(力芯微)的 LED 控制驱动电路,主要用来驱动数码管显示。

升压那一路是标准搭配:2R2 功率电感加 SS36 肖特基,就在 USB 口旁边,USB 输出的 5V 从这条支路来。这部分电路的功能显然就是充电宝。

电机驱动的 MOS 用的是微硕的 WP3080A,TO-252 封装,30V 耐压,4 毫欧导通电阻,80A 电流能力,网上三毛钱上下一颗。拿它来推一颗 7.4V 的小电机,属实是大炮打蚊子。不过三毛钱的东西,设计的人不在乎裕量。MOS 旁边一颗 R004 采样电阻,4 毫欧,电机电流从它身上过,主控靠两端的压降监控负载,堵转的时候就能保护,停止输出。
旁边还有一颗 SOP-20 的芯片,没丝印,样子像极了那种两毛钱的 8 位 OTP 单片机。

电机丝印 JIANYU MOTOR,390SH-5326,DC7.4V。就是玩具车上常见的那种 390 有刷电机。

电机出轴带一串金属齿轮,减速以后推活塞,在气缸里来回干活,气从顶上黄铜嘴出去。
齿轮是金属的,不是因为不想降成本,而是没法用塑料齿轮。电机输出转速挺高,经过一个大的减速比之后,推动气泵工作的推力不小。毕竟汽车轮胎的气压本身就不低,还要继续往里充气。如果用塑料齿轮,一转起来直接报废。

气缸出气管旁边有一个支管,上面装了一小块绿色 PCB,拖着四根线回主控。这块绿色板子就是用来测量气压的气压计。预设压力到了能自动停机,靠的就是它。

翻到主板背面,PCB 丝印 CZK-5641-H V01,日期 2024.03.26。掐指一算,这板子到现在刚好一坤年。板子上有一个白色贴纸,这张标签我盯着看了半天:TLM-24.6.7,2-4,陈兴兵,35PSI。产线的陈师傅 2024 年 6 月 7 号测到 35PSI 放行,整机出厂日期是八月份。这产品的生产效率真够低的。

来看看电池。蓝色热缩膜包着的一组两颗 18650,丝印印在膜上:KX 18650,2000mAh,7.4V,14.8Wh,2024-06-12。7.4V 就意味着两颗串联。

这里有个细节值得深挖。两颗 2000mAh 串成 7.4V,总能量 14.8Wh,这个没毛病。但是铭牌写的是 4000mAh,这个 4000 哪来的?14.8Wh 除以 3.7V,正好等于 4000mAh。把串联电压折回单节 3.7V 再算一遍容量,数字凭空翻了一倍,能量一点没多。
这套 mAh 膨胀术在充电宝行业流行好多年了,我在充气宝上还是头一回见。哦对,忘了它也有充电宝功能。所以以后买这类东西,看 Wh 就行了,别盯着 mAh 看。

照明灯是单独一块小板,L1 到 L8 八颗 LED 排了两排,两种颜色。一种发白光当手电筒用,一种发红光当警示灯用。这个 LED 灯板塞进顶盖的导光槽里。

总的来看,这台充气宝的方案很典型:一颗查无资料的主控,一颗三毛钱的 MOS,一颗 390 电机,两节 18650 锂电池,一套数码管显示,就是全部家当。
方案成熟,做工过得去,用的是金属齿轮,这些都没毛病。唯一让人难受的是,我拆过的好几个充气宝,最后不能用的原因都是电量不行了。像一个心有余而力不足的中年男人,吭哧吭哧动了两下就不动了。为啥没有品牌愿意用好一点的电芯,把“年富力强”做进充气宝里呢?
可能真做进去了,成本下不来,大众又不愿意接受。做消费类电子产品确实挺难,永远要在活下去和产品质量之间找平衡。反倒是一旦丢了底线,离赚钱就不远了。
在拆这类便携设备时,硬件层面的逆向分析思路其实并不复杂:从主控到驱动,再到电池和传感器,顺着电流路径一路捋下来,方案就清晰了。像这次的 18650 电池组,串联带来的 mAh 虚标问题,本质上也是一个典型的硬件工程坑。
如果你也喜欢折腾拆解、研究电路方案,云栈社区里有不少同好分享的硬件拆解案例和电路分析经验,翻翻总会有收获。