前言
京东旗下的自有品牌京东京造推出了一款便携式户外电源,这款户外电源型号为JZ-OPS500,重量约为4.7公斤,户外电源内置458Wh三元锂电池,内置纯正弦波逆变器输出功率为500W,升维驱动600W。
户外电源机身正面设有点烟器接口,显示屏,照明灯,USB接口和AC插座。户外电源通过DC和USB-C接口充电,两个接口均支持100W充电功率,支持太阳能板,车充和PD快充充电。交流逆变通过插座进行输出。
输出方面,USB-C接口具备100W快充输出,两个USB-A口支持18W快充,点烟器接口和DC接口支持120W输出功率。下面充电头网就带来京东京造这款户外电源的拆解,一起看看内部的用料和设计。
京东京造500W便携式户外电源开箱
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京东京造户外电源采用彩盒包装,正面印有户外电源外观图以及品牌和名称。
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包装背面标注了产品信息,品牌商和制造商信息。
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包装内部使用泡棉填充,纸盒内部为户外电源配件。
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包装内部包括户外电源主机,车充充电线,电源适配器,电源线,说明书和保修卡。
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户外电源机身正面一览,在机身正中为LED数码管,用于显示电池电量,左侧为点烟器插座和DC输出接口,USB-C接口和DC输入接口。右侧为USB-A接口和AC输出插座。
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机身左侧设有提手和通风格栅。
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机身右侧也设有通风格栅。
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在机身底部两侧设有防滑垫,起到防滑和缓冲保护产品作用。
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机身底部贴有信息铭牌
型号:JZ-OPS500
尺寸:34*10.6*18.8cm
重量:4.5±0.3kg
电池组能量:458Wh(31000mAh/14.8V)
额定容量68700mAh(5V3A)
输入:DC12-24V 10A,120W Type-C 5-20V 5A,100W
输出:Type-C:5V3A/9V3A/12V3A/15V3A/20V5A(PD 100W)
USB-A:5V3A/9V2A/12V1.5A(QC18W)
车充+DC5525:12V10A(共享)
AC(正弦波):220V~2.27A/50Hz/500W
品牌商:北京京东世纪信息技术有限公司
生产商:深圳市华美兴泰科技股份有限公司
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测得户外电源机身重量约为4.67kg。
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附带的充电器支持100-240Vac输入,输出功率为20V5A,100W,由深圳市索源科技有限公司生产。
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使用功率插座测得户外电源输出交流电压为231.4V。
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频率为50Hz。
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使用附带的电源适配器测得充电输入功率为108.7W。
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使用车充充电线进行充电,输入功率为52W。
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通过USB-C接口为户外电源充电,输入功率约为90W。
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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、PD3.0、PPS、QC5、DCP、Apple 2.4A充电协议。
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PDO报文显示USB-C口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位,以及3.3-11V3A和3.3-21V3A两组PPS电压档位。
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使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得USB-A口支持Apple2.4A、Samsung5V2A、QC3.0、QC2.0、DCP、AFC、FCP多种协议。
京东京造500W便携式户外电源拆解
看完了京东京造500W便携式户外电源的外观展示和功能测试后,下面就进行拆解,一起看看内部的用料和设计。
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首先拧下机身后盖的固定螺丝,拆开户外电源外壳,壳体内部快充面板通过导线和连接器连接到电池组和逆变模块。
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正面壳体内部设有快充面板和AC输出插座,在后盖内部设有电池组和逆变模块。
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逆变模块通过接线柱连接到电池组,并采用螺丝固定到黑色塑料盖板上。在逆变模块的散热片上还粘贴有黑色绝缘麦拉片。
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拧开固定螺丝,拆解取下逆变模块。
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拆下连接导线,分离电池组和逆变模块的连接。
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在外壳内部设有快充面板和AC输出插座。
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拆下快充面板,壳体内部设有指示灯匀光板和数码管面板。
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用于控制AC输出的按钮小板特写。
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快充面板正面一览,左侧设有点烟器插座和DC输出插座,依次设有USB-C插座,DC输入插座,LED照明灯,LED数码管和两个USB-A输出接口。
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背面左侧设有USB-A口的降压电路,右侧设有同步升降压控制器,主控MCU,磁环电感和对应的连接接口。
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主控MCU来自国民技术,型号N32G031C8L7,芯片内置ARM Cortex-M0内核,主频可达48MHz,内部集成64KB Flash和8KB SRAM,内置12位ADC,运放和模拟比较器,具备3个USART接口,2个SPI接口和2个I2C接口,其中一个SPI接口与I2S接口复用,采用LQFP48封装。
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8.000MHz无源晶振为主控MCU提供时钟。
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荣湃π220N31双向I2C隔离器用于主控MCU与电池保护芯片通信,采用SOIC-8封装。
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用于操作功能提示的蜂鸣器特写。
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在底部设有跳线用于选择型号和电池类型。
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户外电源内置的双向同步升降压电源管理SOC芯片来自英集芯,型号IP5389,这颗芯片将同步升降压控制器与协议功能集成,可实现完整功能,并支持188数码管电量显示功能,支持2-5串电池应用,可取代传统升降压方案中协议芯片,单片机和升降压控制器多颗芯片组合的方案,大大缩短产品开发周期,降低成本。
英集芯IP5389支持USB-A、USB-C口、还支持Micro-USB接口和Lightning接口供电输入,全部接口支持快充。快充协议支持华为FCP、SCP,支持三星AFC,支持OPPO的VOOC,支持PD3.0快充协议,支持PPS,输出最高功率20V5A 100W,可实现全接口丰富的快充支持。
IP5389内置升降压控制器,通过驱动外置MOS管,支持双向升降压充放电,支持最大5A充电电流,并且支持自适应电流调节。支持2/3/4/5串电池,并且支持4.2、4.3、4.35、4.4V多种电池。芯片内置电量计,支持4颗LED电量指示,或88/188数码管电量显示,支持通过电阻设定电池容量,或学习电池电量,实现精准的电量显示。
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充电头网了解到,采用英集芯IP5389的还有羽博新款20000mAh 45W双向快充移动电源、罗马仕20000mAh 30W双向快充移动电源,另外英集芯的高集成移动电源SoC芯片还被Realme 10000mAh双口18W快充移动电源、黑鲨双向快充移动电源、京造10000mAh双向USB PD快充移动电源等知名品牌的众多产品采用。
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外置的同步升降压开关管来自ALLEPIC禾纳,型号AER4061BE,NMOSA,耐压40V,导阻6.8mΩ,采用PDFN5060封装。
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另外两颗开关管型号相同。
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磁环升降压电感采用三线并绕,右侧两颗电容用于输入滤波。
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用于输出切换的四颗VBUS开关管来自锐骏半导体,型号RU3030M3,NMOS,耐压30V,导阻7mΩ,采用DFN3333封装。
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USB-C母座采用过孔焊接固定,黑色舌片不露铜。
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用于输入控制的开关管来自JESTEK江智,型号JST45P60,耐压-60V,采用PDFN5*6封装。
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用于USB-A接口供电控制的开关管来自Depuw德普微,型号DP122P03M,PMOS,耐压-30V,采用PDFN3*3封装。
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用于USB-A口的降压芯片来自英集芯,型号IP6525T,是一款集成同步开关的降压转换器、支持4种输出快充协议,其内置功率MOS,降压转换效率高至98%,输入电压范围是9.6V到32V,输出电压范围是3V到12V,最大能提供18W的输出功率。
此外能够根据识别到的快充协议自动调整输出电压和电流,典型输出电压和电流有5V/3.4A、9V/2.0A、12V/1.5A,为车载充电器、快充适配器、智能排插提供完整的解决方案。
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英集芯IP6525T资料信息。
充电头网通过拆解了解到,英集芯IP6525T还被三星AFC双口快充车载充电器、博世SC380A双USB口车载充电器采用过,此外英集芯快充芯片还可应用在充电器、移动电源、储能电源等领域,并被AUKEY、RAVPOWER、麦多多、Aohi、绿联、倍思、小米等知名品牌的数十款产品采用。
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另一路降压芯片同样采用英集芯IP6525T。
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用于USB-A口两路同步降压电路输入输出的滤波电容均来自丰宾,为PM系列固态电容,规格为100μF35V,磁环降压电感打胶加固。
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USB-A母座采用过孔焊接固定。
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用于LED照明灯的驱动芯片来自钰泰半导体,丝印EQ,型号为ETA2840,是一颗36V输入电压,1A输出电流的降压LED驱动器,芯片内部集成开关管,采用电流模式控制,无需外部补偿元件,采用逻辑电平控制,具备过热保护功能和欠压闭锁,采用SOT23-6封装。
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钰泰半导体 ETA2840 资料信息。
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6.8μH合金降压电感特写。
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16颗贴片LED用于照明打光。
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在补光灯下方为188 LED数码管,用于显示户外电源电池电量。
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LED数码管采用过孔焊接。
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用于切换到12V直流输出的按键特写,左侧设有指示灯。
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XT30连接器用于连接到逆变模块供电。
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逆变模块散热片使用胶水粘贴绝缘麦拉片。
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逆变器模块正面一览,左侧为直流输入端,设有接线柱连接电池组,设有滤波电容,电池保护管和升压开关管。在中间位置设有升压变压器,变压器上方设有升压控制小板。在变压器右侧设有散热片,散热片为整流桥和调制开关管散热。
在散热片下方为输出调制小板,垂直焊接。散热片上方设有高压滤波电容和滤波电感,薄膜滤波电容等元件,右侧散热片顶部固定一颗热敏电阻检测温度,进行过热保护,元件之间打胶加固。
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逆变器模块背面直流输入端设有电池保护芯片。
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电池保护芯片来自Sinowealth中颖,型号SH367303,是一颗支持3-5串的锂电池保护用模拟前端芯片。芯片内部集成硬件过充电保护和硬件放电短路保护功能,集成均衡功能。芯片内置的ADC用于电压以及电流采集,并且支持电池温度采集,内置通信接口用于电池组通信。
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电池分体电压线连接插座,均衡电阻和均衡开关管特写。
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0.8mΩ取样电阻用于电池组电流检测。
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在长条形散热片上固定六颗开关管,右侧四颗用于电池保护功能。
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电池保护管来自士兰微,型号SVT042R5NT,NMOS,耐压40V,导阻1.8mΩ,采用TO-220-3L封装。
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滤波电容来自万裕,规格为2200μF25V,共计四颗并联。
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PCB背面正极铜箔焊接铜条增强载流。
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逆变升压控制小板采用垂直焊接,背面标注SG3525DRV。
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升压控制器来自士兰微,型号SA3525,是一颗推挽驱动芯片,支持100Hz~400KHz工作频率,芯片内部集成欠压锁定和软启动,采用SOP16封装。
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在散热片上固定升压开关管。
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升压开关管来自士兰微,型号SVG083R4NT,NMOS,耐压80V,导阻3mΩ,采用TO-220-3L封装,两颗并联,共计四颗。
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升压变压器采用PQ4010磁芯绕制。
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在另一边的散热片上固定整流桥,三端稳压芯片和输出调制管。
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整流桥来自康虹,型号GBU10JE,为超快恢复整流桥,适用于逆变器,规格为600V 10A,采用GBU封装。
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三颗高压滤波电容来自万裕,规格为68μF500V。
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两颗取样电阻用于检测直流输出电流。
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逆变输出调制小板垂直焊接。
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双路电压比较器来自思瑞浦,型号LM393A,采用SOP8封装。
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两颗滤波电容来自艾华,规格为25V47μF。
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小板另一面焊接MCU和驱动器。
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无标MCU用于逆变器输出调制。
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20.000MHz晶振用于为MCU提供时钟。
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两颗驱动器芯片来自IDRIVER安趋,型号ID7S625,是一颗耐压600V的半桥驱动器,用于驱动输出调制管。
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7815三端稳压芯片用于为调制小板供电。
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两颗滤波电容规格均为50V47μF。
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调制开关管来自士兰微,型号SVF23N50PN,NMOS,耐压500V,导阻210mΩ,采用TO-3P封装。
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另外两颗同样来自士兰微,型号SVF18N50F,NMOS,耐压500V,导阻260mΩ,采用TO-220F-3L封装。
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在散热片上设有热敏电阻进行风扇控制。
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输出滤波电感采用磁环绕制。
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薄膜滤波电容来自亿曼丰,规格为1μF。
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共模电感采用红色和铜色漆包线绕制。
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安规X2电容规格为0.22μF。
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两颗蓝色Y电容来自南方宏明。
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两颗光耦来自群芯微,型号AX817B,用于逆变器初次级之间保护控制。
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电池组采用黑色塑料盖板固定。
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散热风扇来自华夏恒泰,型号DA04020B12HA,规格为12V 0.2A。
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散热风扇使用螺丝固定在塑料板上。
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拧下固定螺丝,拆下电池盖板,电池与盖板之间粘贴双面胶固定。
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壳体内部一览,电池组通过壳体内部框架固定。
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电池来自泰和美新能源,电池尺寸为8mm厚,136mm宽,263mm长,电池额定电压为3.7V,容量为31Ah,能量为114.7Wh,户外电源内部使用四片电池串联,共计458.8Wh能量。
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在电池边缘设有热敏电阻。
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使用万用表测得电池组电压为15.72V,折合单节电池电压为3.93V。
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电池极耳通过激光点焊连接。
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另一端焊接电池单体电压采样线。
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壳体内部贴纸标注户外电源型号和电源输出规格以及序列号信息。
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全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
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最后附上京东京造JZ-OPS500户外电源的核心器件清单,方便大家查阅。
京东京造JZ-OPS500户外电源采用橄榄绿色外壳,机身侧面设有提手方便携带。户外电源两侧为通风口,设有通风格栅。在正面设有显示面板和连接接口。电源内置458Wh汽车级电芯,逆变器支持500W输出功率。户外电源设有USB-C接口,支持100W充放电,并支持车充和太阳能板充电,两个USB-A口支持快充,支持18W快充输出。
充电头网通过拆解了解到,京东京造这款户外电源采用模块化设计,内部由快充面板,逆变模块和电池组组成,其中电池保护电路也设置在逆变模块上。逆变模块为单向逆变输出,开关管设有散热片和散热风扇。电池保护芯片来自中颖,设有均衡电路,逆变升压控制器和开关管全部来自士兰微。
快充面板采用国民科技N32G031C8L7 MCU用于整机控制,采用英集芯IP5389双向同步升降压控制器用于USB-C快充和DC充电以及DC输出,使用两颗IP6525T降压协议芯片用于USB-A接口快充。电池组设置在户外电源后盖上,通过塑料压板固定,电池来自泰和美新能源,4串连接,边缘设有热敏电阻进行温度检测。户外电源内部各个组件通过插接件连接,便于组装维护。
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