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    拆解報告:mophie 65W 1A1C氮化鎵快充充電器

    2021-04-19

    作為蘋果長期合作對象,mophie一直以來不停推出無線充、背夾、移動電源等優質產品,獲得廣大消費者的認可。近期mophie正式踏足氮化鎵快充市場,推出了一款65W雙口快充氮化鎵充電器。

     

    這款充電器機身小巧圓潤,1A1C接口支持18W+45W充電策略,可滿足兩臺設備同時快充需求。下面充電頭網就對其進行詳細拆解,一起來看看充電器做得怎么樣。

     

    一、mophie 65W氮化鎵充電器外觀

     

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    包裝盒依舊采用經典的黑白配色設計,頂部帶有掛鉤方便線下進行展賣。盒子正面印有mophie品牌、充電器外觀圖以及名稱。

     

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    盒子封面另一面印有充電器使用場景圖,透明“櫥窗”內可看見充電器實體?!皶尽笔胶凶油瑯邮莔ophie非常經典的包裝設計。

     

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    背面印有充電器三大賣點標識以及相關參數。

     

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    打開包裝盒,內部使用紙盒固定保護充電器。

     

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    包裝內含充電器和使用說明書。

     

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    充電器采用PC阻燃材質白色外殼,表面全部磨砂處理,機身邊角過渡圓潤,正面印有mophie品牌logo,整體設計風格非常簡約。

     

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    充電器輸入端采用可折疊國標插腳,機身殼兩側加入雙翼設計,日常使用更加穩定。

     

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    輸出頂面配有LED指示燈和1A1C USB接口,接口均采用黑色膠芯。

     

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    底部外殼上標注有充電器參數

    型號:CHG-WALL-GaN-PD-65W

    輸入:100-240V~50/60HZ 1.5A

    總輸出:65W

    USB-C:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A

    USB-A:5V3A、9V2A、12V1.5A

    USB-C+USB-A:45W+18W

    產品已經通過了CCC認證。

     

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    使用游標卡尺實測充電器機身長度為53.18mm。

     

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    寬度為52.1mm。

     

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    厚度為31.07mm。

     

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    和蘋果61W充電器直觀對比,體積優勢非常明顯。

     

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    拿在手上的直觀感受。

     

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    凈重約為118g。

     

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    接通電源,LED指示燈亮藍光。

     

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    使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測USB-A口輸出協議,顯示支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、PE2.0快充協議。

     

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    另外使用KT002檢測USB-C口輸出協議,顯示支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PD3.0快充協議。

     

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    此外PDO報文顯示USB-C口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位。

     

    二、mophie 65W氮化鎵充電器拆解

     

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    將機身殼從側面拆開,充電器主板背面覆蓋絕緣隔離板和黃銅散熱片。

     

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    LED燈導光片特寫,采用固定柱固定。

     

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    充電器輸入端設有小板,左側對應插腳模塊處有絕緣板進行隔離,頂部覆蓋黃銅散熱片并整塊粘貼絕緣膠帶。

     

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    將散熱片拆掉并清理掉硅膠,輸入端部分電解電容采用小板垂直焊接,中心處有濾波電感和電容,輸出端設有小板。充電器各元器件全部打膠處理,增強整體穩定性。

     

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    主板背面也大面積打膠幫助導熱。

     

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    將硅膠清理干凈可以看到,光耦和貼片Y電容橫跨初次級,初級側設有主控芯片和氮化鎵功率芯片,次級側設有同步整流控制器和同步整流管。

     

    通過對充電器觀察發現,mophie這款65W 1A1C氮化鎵充電器采用開關電源通過光耦由協議芯片控制輸出電壓為USB-C口輸出,USB-A口由升降壓轉換電壓輸出,兩個接口由獨立的協議芯片控制。下面從輸入端開始深入了解整個電路設計情況。

     

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    充電器輸入端設有小板以增加空間利用率,左側兩顆高壓濾波電解電容焊接在小板上。

     

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    板子側面還有一顆高壓濾波電解電容。

     

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    延時保險絲特寫,規格為3.15A 250V。

     

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    輸入端小板上設有兩級共模電感、X電容以及整流橋。

     

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    共模電感雙線繞制,用于濾除EMI干擾。

     

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    另一顆特寫。

     

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    安規X電容來自東莞市成希電子有限公司,容量0.15μF。

     

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    UG4KB100整流橋。

     

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    兩顆電容為永銘KCX系列。這是永銘2019年推出的快充電源專用產品,其工作溫度范圍在-55℃~105℃,3000小時壽命,并具備抗雷擊、低漏電流(低待機功耗)、高紋波電流、高頻低阻抗等性能優勢。

     

    充電頭網了解到,憑借小體積的特點,永銘KCX系列電解電容還被公牛65W氮化鎵快充、飛利浦65W氮化鎵快充插座、摩米士65W 2C1A氮化鎵快充充電器、柚比30W 1A1C氮化鎵快充充電器、京造65W 1A1C氮化鎵快充充電器、努比亞65W 2C1A氘鋒氮化鎵快充等產品采用,獲得客戶一致認可。

     

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    規格都是400V 22μF。

     

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    另外兩顆電解電容也是永銘KCX系列,規格都是400V 33μF。

     

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    濾波電感特寫。

     

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    主板另一側放置變壓器。

     

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    充電器主控芯片為ON安森美NCP1342,這是一顆高頻初級PWM控制器,內置主動X2電容放電和多重完善的保護功能,具有超低的待機功耗。

     

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    充電頭網通過拆解了解到,采用安森美NCP1342主控芯片的還有倍思65W 2C氮化鎵快充、芯茂微65W 2C1A氮化鎵快充、小米55W氮化鎵充電器、華碩65W氮化鎵充電器、OPPO新款65W超級閃充氮化鎵充電器、一加65W Warp閃充充電器、堅果65W單C口氮化鎵充電器、聯想thinkplus 65W氮化鎵口紅電源Pro、小米120W超級快充、iQOO 120W閃充充電器等。

     

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    氮化鎵功率芯片采用納微NV6125,內置驅動器,無需外置驅動器,175mΩ導阻,耐壓650V,支持2MHz開關頻率,采用散熱增強的QFN6*8mm封裝,適用于升壓,降壓,半橋,全橋開關電源等諸多應用場合。

     

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    納微半導體NV6125詳細資料。

     

    充電頭網了解到,采用該芯片的還有OPPO新款65W超級閃充氮化鎵充電器、聯想thinkplus 65W氮化鎵口紅電源Pro、聯想90W閃充雙口氮化鎵充電器、thinkplus65W氮化鎵快充、鴻達順65W 2C1A氮化鎵快充等多款產品。此外納微其它型號氮化鎵功率芯片還被雷柏65W GaN快充、小米GaN充電器Type-C 65W、OPPO 50W餅干氮化鎵快充、貝爾金68W雙C口GaN充電器等數十款產品采用。

     

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    變壓器特寫,采用RM8磁芯。

     

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    億光EL 1018光耦,用于初級次級通信,反饋輸出電壓。

     

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    貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司,具有體積小、重量輕等特色,非常適合應用于氮化鎵快充這類高密度電源產品中。

     

    特銳祥專注于被動元器件的研發、生產及銷售,注冊資本1億元。旗下有自主電容品牌兩類:SMD TRX及DIP TY電容器,TRX將致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品類的應用,為客戶提供更多的解決方案。

     

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    充電頭網了解到,特銳祥貼片Y電容除了被麥多多100W氮化鎵、OPPO 65W超級閃充氮化鎵充電器、聯想90W氮化鎵快充、努比亞65W氮化鎵充電器、倍思120W氮化鎵+碳化硅PD快充充電器等數十款大功率充電器使用外,也可應用于海陸通、第一衛、貝爾金等品牌20W迷你快充上,性能獲得客戶一致認可。

     

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    在主板正面還有一顆特銳祥貼片Y電容。

     

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    MPS芯源半導體次級同步整流控制器MP6908A,最高工作頻率600KHz,支持DCM,CCM和QR以及ACF工作模式,支持標準電壓和邏輯電壓驅動的同步整流管。

     

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    MPS MP6908A詳細規格參數。

     

    充電頭網拆解了解到,采用MPS MP6908A的還有努比亞65W氘鋒氮化鎵充電器Pro、堅果65W單C口氮化鎵充電器、聯想90W閃充雙口氮化鎵充電器、戴爾90W氮化鎵充電器、聯想thinkplus 65W氮化鎵口紅電源Pro、飛利浦65W快充插座等。

     

    此外MPS同步整流芯片還被小米9 Pro原裝45W快充充電器、thinkplus 45W USB PD充電器、thinkplus 65W口紅USB PD充電器、紫米65W 2C1A桌面PD快充充電器、谷歌Pixelbook原裝45W USB PD快充充電器數十款產品采用。

     

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    次級同步整流MOS管采用AOS萬代的AONS62922,NMOS,耐壓120V。

     

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    AOS AON62922詳細規格資料。

     

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    充電器輸出端設有小板,USB母座垂直焊接在小板上,兩顆濾波固態電容打膠加固。

     

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    兩顆輸出濾波固態電容采用韶關富仕達PV系列,規格都是25V 470μF,具有125℃耐熱,高可靠性的特點。

     

    充電頭網了解到,韶關富仕達針對USB PD快充市場推出了PV、PB、PR、MV、MB、MR等多個系列固態電容,此前已被傲基63W氮化鎵快充、AUKEY2A2C 100W快充氮化鎵充電器、AUKEY雙C口65W氮化鎵快充充電器、AUKEY 65W 1A1C氮化鎵快充充電器、公牛65W 2C1A快充插線板、綠聯65W 3C1A氮化鎵快充充電器、綠聯2A2C 48W智能充電器等多款產品用,產品性能獲得品牌客戶一致認可。

     

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    LED指示燈特寫。

     

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    輸出端小板正面一覽,除USB母座外,還設有升降壓芯片、輸出濾波固態電容和輸出VBUS開關管。

     

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    背面設有降壓電感以及兩顆協議芯片。

     

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    USB-A接口采用南芯半導體的同步升降壓芯片SC8903進行電壓轉換。該芯片是一顆內部集成四管H橋的高效率同步升降壓轉換器,支持最高24V工作電壓,支持動態輸出電壓控制,開關頻率可調節,具有可編程的輸入和輸出電流限制,支持多種保護功能。

     

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    南芯SC8903規格資料。充電頭網了解到,南芯SC8903此前已被Anker PowerCore Fusion PD超級充MOMAX 66W USB PD充電器等產品采用。

     

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    降壓電感外套絕緣管,下面采用絕緣板與電路板之間絕緣,十分可靠。

     

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    USB-A口輸出濾波固態電容,永銘NPX系列,規格為25V 100μF。該系列電容具有小體積、低ESR、高容許紋波電流、高可靠性等特點。

     

    充電頭網了解到,永銘NPX系列固態電容此前已被閃極100W 3C1A氮化鎵快充充電器、摩米士65W 2C1A氮化鎵快充、倍思45W 1A1C氮化鎵充電器、努比亞65W氘鋒氮化鎵充電器等產品使用,此外還被應用在小小黑、品勝、邦克仕等品牌20W迷你充上,獲得客戶一致認可。

     

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    USB-A口協議芯片采用英集芯IP2163。其支持 QC3.0/QC2.0 Class B(兼容 Class A)充電協議  ,同時可由外部引腳編程輸出模式。這顆芯片通過了美國高通QC3.0認證,證書編號478786303-2 。

     

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    英集芯IP2163詳細資料。充電頭網通過拆解了解到,采用英集芯IP2163協議芯片的產品還有小米9手機27W原裝充電器、魅藍M20雙向閃充移動電源、海韻 QC3.0快充電源適配器等。

     

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    USB-A母座特寫,垂直過孔焊接。

     

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    USB-C口協議芯片采用英集芯IP2723T。該芯片已通過USB IF協會PD3.0 PPS認證,TID:3135,是一款集成多種協議、用于USB輸出端口的快充協議IC。支持多種快充協議,包括USB TypeC DFP、PD2.0/3.0、PPS 、HVDCP QC4、QC4+、QC3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、MTK PE+ 2.0/1.1、Apple 2.4A、BC1.2以及三星2.0A。為適配器、車充等單向輸出應用提供完整的TYPE-C解決方案。

     

    此外IP2723T具備高集成度與豐富功能,在應用時僅需極少的外圍器件,有效減小整體方案的尺寸,降低BOM成本。

     

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    英集芯IP2723T資料信息。

     

    充電頭網拆解了解到,英集芯IP2723T已被閃魔、摩米士、REMAX、麥多多、華科隆等多個品牌20W充電器采用,同時還被摩米士65W 2C1A氮化鎵快充充電器、努比亞65W USB PD氮化鎵充電器、努比亞1A1C 45W氘鋒氮化鎵快速充電器等氮化鎵充電器使用,此外英集芯快充芯片還可用于車充、移動電源、適配器等各種充電領域,并被小米、京東京造、華為、三星、特斯拉等知名品牌的百余款產品采用。

     

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    USB-C口輸出VBUS開關管采用新功率NCE3035Q,NMOS,耐壓30V。

     

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    新功率NCE3035Q資料信息。

     

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    USB-C母座特寫,黑色膠芯不露銅。

     

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    全部拆解完畢。

     

    充電頭網拆解總結

     

    mophie這款65W氮化鎵充電器從一側看去趨于正方形,長寬相同。另外機身殼表面磨砂處理,邊角弧面過渡,上手體驗感好。充電器配備可折疊插腳,出差外帶方便。另外配備1A1C兩個萬金油接口,可以兼容更多設備,最大65W快充則可以讓設備快速滿血復活。

     

    充電頭網通過拆解了解到,PCB板正背面大量打膠,同時覆蓋大面積散熱片,以提高產品整體穩定性和散熱性能。輸入輸出端均設有小板,可以充分利用內部空間,進而減小充電器體積。產品采用了時下熱門的開關電源加二次加壓架構。

     

    其中開關電源由安森美NCP1342搭配納微氮化鎵功率芯片,以及MPS MP6908A搭配萬代同步整流管組成。由英集芯IP2723T和IP2163分別控制C口和A口輸出電壓,但同步整流后,USB-A口還采用南芯SC8903進行升降壓電壓轉換。


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