近日充電頭網(wǎng)拆解了華科生一款22.5W SCP快充迷你充電器,小巧實(shí)用。而華科生還推出了一款65W氮化鎵快充,充電器采用方塊造型機(jī)身,配備2C1A三個(gè)熱門輸出接口,最大輸出功率65W,也可以滿足筆電和手機(jī)同時(shí)45W+18W快充。下面我們繼續(xù)對這款氮化鎵快充進(jìn)行詳細(xì)拆解,看看用料做工如何。
一、華科生65W氮化鎵快充外觀
華科生65W氮化鎵快充采用PC阻燃材質(zhì)白色外殼,腰身高光亮面處理,各面間過渡圓潤,十分光滑簡潔,使用手感好。
輸入端配備可折疊插腳,同時(shí)插腳端外殼設(shè)計(jì)成可組裝結(jié)構(gòu),可組裝不同國家的電源插頭使用。
輸入端外殼上印有充電器參數(shù)
型號:HPA-04N200325CC01
輸入:100-240V~50/60HZ 1.5A
單口輸出:
USB-C1/C2:3.3-21V3A、5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A Max
USB-A:5V3A、9V3A、12V3A、20V3A Max
雙口輸出:
C1+C2:45W+18W(63W Max)
C1+A:45W+18W(63W Max)
C2+A:5V3A(15W Max)
三口輸出:
C1+(C2+A):45W+15W(60W Max)
產(chǎn)品已經(jīng)通過了3C認(rèn)證。
輸出端配備2C1A三個(gè)接口,A口綠色膠芯,兩個(gè)C口為紅色膠芯,接口旁都印有區(qū)別標(biāo)識,此外還有“65W Max”最大輸出功率標(biāo)識。
使用游標(biāo)卡尺實(shí)測充電器機(jī)身長度為52.69mm。
寬度為53.73mm。
厚度為28.76mm。通過三維可以算得充電器體積約為81.4cm3,功率密度約為0.8W/cm3。
和蘋果61W充電器直觀對比,體積優(yōu)勢明顯。
拿在手上的直觀感受。
凈重約為109g。
使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測USB-C1口輸出協(xié)議,顯示支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協(xié)議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS多個(gè)快充協(xié)議。
同時(shí)測得C1口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-21V3A一組PPS電壓檔位。
使用KT002檢測發(fā)現(xiàn)USB-C2口支持的協(xié)議和USB-C1口的完全一樣。
此外PDO報(bào)文也相同,即兩個(gè)C口單口輸出性能完全相同,支持功率盲插,使用方便。
最后測得USB-A口支持Apple 2.4A、QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0等協(xié)議。
二、華科生65W氮化鎵快充拆解
將輸入端外殼拆開,采用的是超聲波焊接封裝。
PCBA模塊輸入端設(shè)有小板以及絕緣隔離板。
PCBA模塊頂部覆蓋導(dǎo)熱墊。
主板背面有導(dǎo)熱墊和黃銅散熱片幫助散熱,散熱片包裹絕緣膠帶,并和主板錫焊固定。
測得主板長度為47.81mm。
寬度為47.27mm。
模塊厚度為22.03mm。
PCB板正面一覽,高壓濾波電解電容、USB-C母座均焊接在小板上,此外次級側(cè)還有一塊二次降壓小板,初級次級之間有隔離板進(jìn)行絕緣隔離。
PCB板背面一覽,右上角是一顆整流橋,此外是初次級控制器搭配對應(yīng)MOS管組成的開關(guān)電源電路,外圍很簡潔。
通過對充電器觀察發(fā)現(xiàn),華科生這款65W 2C1A氮化鎵充電器采用開關(guān)電源定壓輸出,兩路二次降壓三口輸出架構(gòu),其中USB-C1口單獨(dú)一路寬范圍輸出,USB-C2口和A口一路,輸出功率智能分配。下面我們從輸入端開始深入了解整個(gè)電路設(shè)計(jì)情況。
輸入端小板上的器件和變壓器挨得很近,因此包裹膠帶絕緣。
小板上具體有延時(shí)保險(xiǎn)絲、NTC浪涌抑制電阻、共模電感和X電容。
另一塊小板上焊接三顆高壓濾波電解電容和一顆工字電感,電感外套熱縮管保護(hù)。
小板背面沒有設(shè)元器件。
延時(shí)保險(xiǎn)絲規(guī)格為3.15A 250V。
NTC浪涌抑制電阻用于抑制上電浪涌電流。
共模電感雙線繞制,用于濾除EMI干擾。
安規(guī)X電容來自東莞成希電子,容量0.22μF。
WRLSB80M整流橋來自沃爾德實(shí)業(yè)。
四顆高壓濾波電解電容均來自JSH益陽萬京源,兩顆較大的規(guī)格為400V 33μF。
兩顆較小的規(guī)格為400V 22μF。
工字電感特寫。
PCB板側(cè)面一覽,設(shè)有變壓器、Y電容以及輸出濾波固態(tài)電容。
開關(guān)電源主控芯片采用ON安森美NCP1342,這是一顆高頻準(zhǔn)諧振反激初級PWM控制器,內(nèi)置主動X2電容放電和多重完善的保護(hù)功能,具有超低的待機(jī)功耗。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,采用安森美NCP1342主控芯片的還有mophie 65W 1A1C氮化鎵快充、品勝65W 2C1A氮化鎵快充、即刻65W 2C1A氮化鎵快充、紅魔手機(jī)120W氮化鎵快充、閃極90W 2C1A氮化鎵快充、LG 65W氮化鎵充電器、小米120W超級快充、iQOO 120W閃充充電器等。
氮化鎵功率開關(guān)管采用英諾賽科INN650D02,額定耐壓為650V,峰值耐壓750V,導(dǎo)阻低至0.2Ω,符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)應(yīng)用要求,支持ESD保護(hù),支持開爾文源極。最高工作溫度150℃。
INN650D02 “InnoGaN”開關(guān)管高頻特性好,且導(dǎo)通電阻小,適合高頻高效的開關(guān)電源應(yīng)用,采用DFN8*8封裝,具備超低熱阻,散熱性能好,適合高功率密度的開關(guān)電源應(yīng)用。
英諾賽科 INN650D02 詳細(xì)資料。
充電頭網(wǎng)拆解了解到,該氮化鎵開關(guān)管還被品勝65W 2C1A氮化鎵快充、紅魔手機(jī)6 Pro標(biāo)配120W PD氮化鎵快充、尚巡120W氮化鎵適配器、REMAX 100W氮化鎵充電器、摩米士100W 2A2C氮化鎵快充、努比亞65W USB PD氘鋒氮化鎵快充、飛頻65W PD氮化鎵充電器、魅族65W氮化鎵充電器、Lapo 65W PD氮化鎵快充充電器、ROCK 65W 2C1A氮化鎵快充等多款產(chǎn)品采用,芯片質(zhì)量獲得市場認(rèn)可。
變壓器特寫,RM8磁芯,纏繞膠帶絕緣。
OR-1008光耦,用于初級次級通信,反饋調(diào)節(jié)輸出電壓。
藍(lán)色Y電容來自東莞成希電子。
另一顆Y電容也是東莞成希電子。
同步整流控制器采用南芯半導(dǎo)體SC3503,這是一顆自適應(yīng)開通檢測和快速關(guān)斷同步整流控制器,無需輔助線圈供電,輸出電壓最低可低至0V,專利的自適應(yīng)開通檢測電路避免同步整流管誤開通,兼容多種MOS,具有超低的靜態(tài)電流,支持多種工作模式,支持高側(cè)和低側(cè)同步整流,外圍元件非常精簡。采用SOT23封裝,適用于寬范圍反激適配器應(yīng)用。
南芯SC3503資料信息。
同步整流管采用恒泰柯HGN050N10AL,NMOS管,耐壓100V,DFN5x6封裝。
恒泰柯HGN050N10AL資料信息。
輸出濾波固態(tài)電容也是來自萬京源,規(guī)格為25V 820μF。
另一顆規(guī)格為25V 470μF。
輸出端一覽,母座后面設(shè)有一塊二次降壓小板。
小板上設(shè)有兩路二次降壓電路,正面設(shè)有一對降壓電感以及一對輸出濾波固態(tài)電容,分別用于兩路降壓以及二次濾波。
背面設(shè)有MCU、兩顆二次降壓協(xié)議IC以及三顆MOS管。
MCU采用芯??萍糃SU32P20,用于輸出功率智能分配。
芯海科技CSU32P20資料信息。
C1口和另外1A1C口的二次降壓電路主控芯片均采用智融SW3516H,用于進(jìn)行降壓控制和協(xié)議識別。智融SW3516H是一款高集成度的多快充協(xié)議雙口充電芯片,支持A+C口任意口快充輸出,支持雙口獨(dú)立限流。
SW3516H集成了5A 高效率同步降壓變換器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多種快充協(xié)議,最大輸出PD 100W,CC/CV模式,以及雙口管理邏輯。外圍只需少量的器件,即可組成完整的高性能多快充協(xié)議雙口充電解決方案。
充電頭網(wǎng)通過拆解發(fā)現(xiàn),SW3516H還被華碩65W 2C1A氮化鎵充電器、努比亞65W氘鋒三口氮化鎵快速充電器、雷柏65W GaN快充、綠聯(lián)65W 4C口氮化鎵快充充電器、聯(lián)想90W閃充雙口氮化鎵充電器、鴻達(dá)順120W四口2C2A快充等多款產(chǎn)品采用,此外智融的快充芯片還可用于USB PD快充移動電源、快充車充等領(lǐng)域。
另一顆智融SW3516H特寫。
每顆智融SW3516H還各外掛兩顆R03N041AP MOS管輸出同步整流降壓。
小板正面還有一顆。
降壓電感外套熱縮套管保護(hù)。
另一顆特寫。
兩顆輸出濾波固態(tài)電容規(guī)格均為25V 220μF。
絲印3810的MOS管,用于USB-C2和USB-A口端口分配。
USB-C母座小板一覽。
背面一覽,沒有元器件,單純用于電路連接,支撐USB母座。
兩個(gè)USB-C口母座特寫,過孔焊接。
USB-A母座特寫。
全部拆解完畢,來張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
華科生這款氮化鎵快充采用PC材質(zhì)白色外殼,整體光滑簡潔,方便客戶進(jìn)行差異化定制。產(chǎn)品配備2C1A三個(gè)接口,支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0和PPS快充協(xié)議,具備齊全固定電壓檔位以及3.3-21V3A PPS電壓檔位,整體兼容性很好,此外兩個(gè)C口還支持功率盲插,使用方便,滿足各大品牌筆記本、手機(jī)等設(shè)備快充需求。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,PCBA模塊在布局上采用了多塊小板,優(yōu)化了充電器內(nèi)部空間的利用,此外在導(dǎo)熱以及絕緣等方面措施做得也很足。充電器采用安森美主控搭配英諾賽科INN650D02氮化鎵功率開關(guān)管,以及南芯SC3503同步整流控制器搭配恒泰柯整流管組成開關(guān)電源,兩路降壓協(xié)議IC均采用智融SW3516H。整個(gè)主板的外圍電路非常簡潔,特別是南芯SC3503控制器周圍,可以看到電容電阻等小器件非常的很少,對于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、成本的降低非常有幫助。