作为全球领先的科技企业之一,大疆创新科技有限公司(DJI)凭借其在无人机与影像稳定系统领域的成就,早已成为智能硬件与便携能源领域的标杆。得益于强大的研发实力与先进制造能力,截至 2024 年已占据全球消费级无人机市场超九成份额,近年来,大疆也正逐步拓展产品矩阵,将技术延伸至户外电源领域,其“POWER”系列兼具大型逆变功能、快充支持、LFP 长寿命电芯及静音设计,已成为野营、航拍、现场创作等高性能户外场景下的重要装备。
在这些户外电源设备中,电池保护芯片无疑是最为核心且至关重要的构件。它不仅负责实时监测电池组的电压、电流、温度等关键参数,确保电池安全运行,还能在异常如过压、欠压、过流或温度失控时迅速切断电源路径,保护电池组与用户设备,并通过精准的 SOC 估算与均衡功能,实现高效稳定的能量管理,从而提升产品可靠性与使用寿命。
在对大疆近年来推出的多款户外电源进行拆解分析时,充电头网发现,这些产品都一致采用了来自德州仪器(TI)推出的 BQ7695202 电池监控与保护芯片。这颗高度集成、面向工业级电池包的多功能管理器,支持 3 串至 16 串锂离子或磷酸铁锂电池,具备高精度电压电流测量、内建库仑计数器、丰富的保护机制、均衡功能与超低静态功耗,极大提升了这些电源产品的安全性、精度与易集成性。接下来充电头网将详细介绍一下。
德州仪器推出的这款BQ76952是一颗高度集成且面向工业级电池包的多功能电池监控器与保护器,能够直接支持 3 串至 16 串的锂离子/聚合物与磷酸铁锂电池组,设计上兼顾了高精度测量、完整的保护逻辑与系统级易用性。
BQ76952 内建两个独立 ADC 与高精度库伦计数器,让电池电压测量典型精度可优于 10 mV,库伦计数器的输入失调典型小于 1 µV,从而在电量估算与荷电状态管理上提供工业级的分辨与稳定性。同时器件支持对感测电阻上 ±200 mV 的宽幅电流测量,配合多个数字滤波器,让该芯片能满足慢速高精度计量,也能提供毫秒级的快速电流报告,适合对能耗与充放电管理要求严格的系统。
保护方面,BQ76952 将高侧 NFET 驱动、丰富的一次/二次保护阈值与集成式化学保险丝驱动结合,让该芯片能在异常瞬态时快速断开功率路径,也能在满足条件时自动或由主控安全地恢复,有效降低了对外部保护电路的依赖与整体系统成本。此外,BQ76952 还支持被动电池均衡,可设置单通道最大平衡电流等级并提供多档低功耗工作态,关断模式下最低仅约 1 µA,在户外电源这种需要长期待机和能源有限的情况下能有效延长产品寿命和降低静态电源损耗。
对于系统集成与生产化部署来说,BQ76952内置双路可编程 LDO、一次性可编程 OTP,并支持 400 kHz I²C、SPI 与单线 HDQ 等通信接口以便对接现有主控或通信芯片,且该芯片兼容随机电池连接序列并提供多达九路外部热敏电阻输入与内部温度传感器,方便在生产、测试与实地运行中实现可靠的温度与连线诊断,整体上大幅简化了电池包的硬件设计与软件初始化流程,采用 TQFP48 封装,适用于户外电源、电动车、无人机等领域。
大疆DJI POWER 1000户外电源采用低调的灰色壳体,两侧上方设有把手。户外电源正面设有显示面板和连接接口,两侧设有散热风扇为逆变模块散热。户外电源内置1024Wh磷酸铁锂电池,双向逆变支持1200W充电输入和2200W逆变输出,USB-C接口支持140W快充,SDC接口支持大疆飞行器电池快速充电。
充电头网通过拆解了解到,这款户外电源采用多功能模块化设计,由显示面板,电池保护板和双向逆变模块组成。双向逆变模块使用金属支架固定在电池组框架上,并在两侧设有散热风扇,通过麦拉片粘贴密封。显示面板上设有快充输出降压电路,电池保护板上设有为SDC接口供电的降压电路。
户外电源内置16串磷酸铁锂电池,电池来自鹏辉,通过绝缘框架固定。电池保护板采用德州仪器保护芯片,搭配使用兆易创新主控芯片,并设有保险丝用于过流保护。双向逆变模块采用德州仪器主控芯片,显示面板使用杰华特同步降压控制器用于降压输出,南芯科技协议芯片用于快充功能。户外电源内部PCBA模块大面积涂胶覆盖,起到散热和保护功能。模块之间采用接线柱和插接件连接,便于产品组装。内部用料均为知名品牌,做工精细,品质可靠。
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DJI POWER 500户外电源采用低调的灰黑色壳体,配合单侧提手,日常携带收纳方便。在户外电源侧面设有显示面板和连接接口,机身两面设有排风口配合风扇为逆变模块散热。户外电源内置512Wh磷酸铁锂电池,双向逆变模块支持1000W输出功率,USB-C接口支持100W充放电,SDC接口支持300W充电。
充电头网通过拆解了解到,这款户外电源内部为模块化设计,采用快充面板,电池保护板,电池组和双向逆变模块组成。双向逆变模块使用铝板固定在电池组塑料框架上,并设有散热风扇为发热元件散热。快充面板设有同步升降压电路,支持USB-C接口和SDC接口充放电。
户外电源内置8串磷酸铁锂电池,并通过绝缘框架固定。电池保护板采用德州仪器保护芯片,搭配使用兆易创新主控芯片,并设有保险丝用于过流保护。双向逆变模块使用旋智主控芯片,显示面板使用南芯同步升降压控制器和协议芯片用于快充输出。内部PCBA模块涂有导热胶和三防漆,防止异物造成损坏。内部器件均为知名品牌,整体做工用料可靠。
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大疆户外电源POWER 1000 V2采用灰色壳体,机身两侧设有一体化把手。户外电源机身正面设有显示面板,USB快充接口,交流输入输出接口和SDC接口。户外电源内置1024Wh磷酸铁锂电池,支持2600W逆变输出,USB-C接口支持140W快充,SDC接口支持为户外电源充电,输出和连接加电包使用。
充电头网通过拆解了解到,大疆这款户外电源采用模块化设计,由显示面板,电池保护板和双向逆变模块组成。双向逆变模块底部采用硬胶灌封,并设有金属底板逆变模块两侧设有风扇散热。电池组采用16串磷酸铁锂电池组成,电池来自鹏辉,通过绝缘框架固定。电池保护板采用德州仪器保护芯片,搭配使用兆易创新主控芯片,并设有多颗保险丝进行过流保护。
双向逆变模块采用小华半导体主控,搭配使用新洁能功率器件,并采用小板设计,充分利用空间。显示面板采用兆易创新主控芯片,搭配使用南芯科技协议芯片和杰华特同步降压控制器。还使用钰泰过流保护芯片和线性稳压芯片。户外电源内部工艺精细,用料扎实,PCB涂胶密封,逆变器采用灌胶工艺,加强防护性能,保证用电无忧。
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通过对大疆多款 POWER 系列户外电源的拆解可以看到一个清晰且一致的设计取向,即大疆在能量管理与电池安全上采用了高度集成的解决方案,电池保护板统一选用德州仪器的 BQ7695202,该芯片对 3S–16S 电池组的直接支持以及高精度电压/电流测量、内建库仑计数与多重保护机制,以及被动均衡与超低静态功耗的组合,成为这些大容量、双向逆变、且需长期待机的户外电源产品实现高可靠性与易集成性的关键元件。
当前大厂在高能量密度与高功率输出的户外电源中统一采用成熟的电池保护平台,原因之一就是对产品安全与可靠性的标准化诉求在提升,大疆采用德州仪器的方案,是由于当前厂商更倾向于借助经过验证的 IC 供应商来降低安全风险与合规成本。当然,模块化与高度集成的电源架构也是产品竞争力的核心要素,这类芯片既能缩短开发周期,又能保证在复杂充放电场景下的稳定表现。