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    拆解報告:今翔65W 2A2C四口快充氮化鎵充電器

    2021-10-20

    近日充電頭網拿到了PiLOT今翔一款65W氮化鎵快充充電器,其通過了CE認證,是一款面向海外市場的產品。其自帶可拆卸電源線,配備2A2C四個接口,最多可同時為四臺設備充電,定位是一款桌面充。


    充電器四個接口都支持快充輸出,兼容市面上QC、PD、PPS等全主流快充協議,此外兩類接口還支持盲插使用,支持65W快充以及多種多接口組合充電策略,不僅性能好而且使用起來也很方便。下面我們繼續對這款氮化鎵快充進行詳細拆解,看看用料做工如何。


    此前充電頭網還拆解過一款今翔65W 2C1A氮化鎵快充充電器,歡迎點擊藍色字體查閱。


    一、今翔65W氮化鎵充電器外觀

           

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    充電器采用方柱造型設計,機身殼表面磨砂,腰身各面過渡圓潤,整體看去顯得十分簡潔。

           

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    腰身一面印有GaN 65W字樣,表明這是一款65W氮化鎵快充充電器。

           

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    輸入端采用8字接口,外殼上印有充電器參數信息

    產品型號:AC06665

    輸入: 100-240V~50/60HZ 1.5A MAX

    單口輸出:

    USB-C1/C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A

    USB-A1/A2:5V3A、9V3A、12V3A、20V1.8A

    雙口輸出:

    C1+C2:65W

    A1+A2:5V3A

    C1/C2+A1/A2:63W

    三口輸出:

    C1/C2+A1+A2:60W

    C1+C2+A1/A2:66W

    四口輸出:

    C1+C2+A1+A2:63W

    充電器已經通過了CE認證。

           

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    輸出頂面配有2A2C四個USB接口,每個接口旁都印有區別標識,邊緣設有橙色裝飾塑料圈。

           

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    測得機身長度為75.12mm。

           

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    寬度為40.39mm。

           

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    厚度為40.38mm。

           

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    和蘋果61W充電器直觀對比。

           

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    拿在手上的直觀感受。

           

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    充電器凈重約為177g。

           

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    使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得USB-C1口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS多個快充協議。

           

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    同時測得C1口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-11V5A一組PPS電壓檔位。

           

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    另外測得C2口輸出協議和C1口的一樣。

           

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    PDO報文也完全相同,即C1和C2口單口輸出性能一樣,都支持65W快充,支持功率盲插。

           

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    測得USB-A1口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0快充協議。

           

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    另外測得A2口輸出協議和A1口的一樣,兩個A口也支持盲插使用。


    二、今翔65W氮化鎵充電器拆解

           

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    將輸入端外殼拆開,超聲波焊接封裝,充電器內部灌膠處理。

           

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    將主體機身殼切割取出充電器模塊。

           

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    充電器模塊灌膠成一個整體,可以提高導熱性、耐候性以及機械強度,散熱好,經久耐用。

           

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    充電器內部灌膠后,僅露出輸出端一部分。

           

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    將硅膠清理干凈。

           

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    測得模塊長度為69.58mm。

           

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    寬度為31.81mm。

           

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    厚度為33mm。

           

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    PCBA模塊采用四塊小板組合焊接設計,圍成一個口字結構。

           

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    圍成的口中設有電容、變壓器以及電感等器件,空間并沒有塞滿,可以避免積熱。

           

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    將四塊小板全部拆分開,通過觀察發現

           

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    輸入端小板正面設有延時保險絲、共模電感、安規X電容以及兩顆濾波電感。

           

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    小板背面沒有設元器件。

           

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    延時保險絲規格為3.15A 250V。

           

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    共模電感雙線繞制,用于濾除EMI干擾。

           

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    安規X電容來自成希電子。

           

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    濾波電感外套絕緣管保護。

           

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    另一顆濾波電感特寫。

           

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    長方形小板正面設有四顆高壓濾波電解電容、變壓器、同步整流輸出濾波固態電容、降壓電感以及兩顆二次降壓濾波固態電容。

           

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    小板背面設有整流橋、開關電源控制器和MOS管、兩個C口降壓電路芯片以及MCU等。

           

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    WRLSB80M整流橋特寫。

           

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    四顆高壓濾波電解電容采用永銘KCX系列,規格均為400V 27μF。該系列產品工作溫度范圍在-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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    電源主控芯片采用的是安森美NCP1342。這是一顆高頻反激準諧振初級PWM控制器,內置主動X2電容放電、支持寬范圍Vcc供電、支持外接熱敏電阻進行過熱保護和多重完善的保護功能。

           

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    高壓開關MOS管采用英諾賽科INN650D02氮化鎵功率芯片,額定耐壓為650V,峰值耐壓750V,導阻低至0.2Ω,符合JEDEC標準的工業應用要求,支持ESD保護,支持開爾文源極。最高工作溫度150℃。

     

    INN650D02 “InnoGaN”開關管高頻特性好,且導通電阻小,適合高頻高效的開關電源應用,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電源應用。

     

    值得一提的是,INN650D02 “InnoGaN”開關管基于業界領先的8英寸生產加工工藝,是目前市面上最先量產的先進制程氮化鎵功率器件,這項技術的大規模商用將推動氮化鎵快充的快速普及。 

           

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    英諾賽科INN650D02詳細資料。

     

    充電頭網拆解了解到,該氮化鎵開關管還被SPRUCE 140W 3C1A無線充二合一充電座、安述240W氮化鎵+碳化硅適配器、QCY 65W 2C1A氮化鎵快充、聯想小新100W雙C口氮化鎵快充、努比亞120W 2C1A三口氮化鎵快充、紅魔手機6 Pro標配120W PD氮化鎵快充、REMAX 100W氮化鎵充電器、摩米士100W 2A2C氮化鎵快充、魅族65W氮化鎵充電器等多款產品采用,芯片質量獲得市場認可。

           

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    變壓器特寫,ATQ23磁芯。

           

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    億光EL 1018光耦,用于初級次級通信,反饋調節輸出電壓。

           

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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電容除了被貝爾金、安克、QCY、聲麗、麥多多、OPPO、聯想、努比亞、倍思、海陸通、第一衛等品牌的數十款快充產品使用,此外還被伊戈爾40W LED驅動電源、長虹42英寸智能網絡電視42P3F內置電源、卓飛航45W氮化鎵超快墻充等產品使用,性能獲得客戶一致認可。

           

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    次級同步整流控制器采用MPS MP6908A,最高工作頻率600KHz,支持DCM/CCM/QR準諧振工作模式,內置振鈴檢測防止DCM和QR運行下誤開通,支持邏輯電壓和標準電壓同步整流管。

           

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    同步整流管采用真茂佳ZMS070N10,耐壓100V,導阻6.5mΩ,DFN5x6封裝。

           

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    同步整流輸出濾波固態電容采用永銘系列,規格為25V 1000μF。該系列電容具有小體積、低ESR、高容許紋波電流、高可靠性、耐開關沖擊等特點。 

           

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    充電頭網了解到,永銘NPX系列固態電容此前已被安克30W氮化鎵超能充、安克 65W氮化鎵超能充、安克45W氮化鎵超能充、閃極100W 3C1A氮化鎵快充、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-C1口降壓電路主控芯片采用智融SW3516H,用于進行降壓控制和協議識別。智融SW3516H是一款高集成度的多快充協議雙口充電芯片,支持A+C口任意口快充輸出,支持雙口獨立限流。

     

    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議雙口充電解決方案。 

           

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    充電頭網通過拆解發現,智融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65W 4C口氮化鎵快充充電器、聯想90W閃充雙口氮化鎵充電器、鴻達順120W四口2C2A快充等多款產品采用,此外智融的快充芯片還可用于USB PD快充移動電源、快充車充等領域。

                                    

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    外掛兩顆MOS管采用東沅FKBB4052,耐壓40V,導阻8.5mΩ,用于為C1口輸出同步整流降壓。


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    另一顆特寫。

       

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    降壓電感特寫,外套絕緣管保護。

           

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    降壓輸出濾波固態電容也是采用永銘NXP系列,規格為25V 220μF。

           

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    C2口二次降壓電路采用的方案和C1口的完全一樣,主控芯片也是智融SW3516H,兩路電路相互獨立,雙C口同時輸出功率有MCU智能分配。

           

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    外掛兩顆MOS管也是東沅FKBB4052。

           

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    降壓電感特寫。

           

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    降壓輸出濾波電容也完全一樣,規格為25V 220μF。

           

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    MCU無絲印,信息不詳。

           

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    此外采用兩顆真茂佳ZM062N03N分別作為C1和C2口的輸出VBUS開關管,耐壓30V,導阻6.2mΩ,DFN5x6封裝。

           

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    另一顆真茂佳ZM062N03N MOS管特寫。

           

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    另一塊長方形小板上設有A1和A2口的二次降壓電路芯片。

           

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    另一面設有降壓電感和濾波電容。

           

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    降壓電路主控芯片也是采用智融SW3516H。

           

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    外掛兩顆東沅FKBB4052輸出同步整流降壓。

           

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    降壓電感特寫。

           

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    濾波電容來自永銘,規格為25V 220μF。

           

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    兩個A口也各配備一顆真茂佳ZM062N03N輸出VBUS開關管。

           

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    輸出端小板垂直焊接2A2C四個USB母座,過孔焊接。

           

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    LED指示燈特寫。

           

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    全部拆解完畢,來張全家福。

     

    充電頭網拆解總結

     

    今翔這款桌面充采用時下熱門方柱造型設計,機身十分簡潔可以滿足客戶差異化定制。作為一款桌面充,配備多達4個USB接口,能夠同時給四臺設備充電是其優勢之一。另外好在設計上將兩類接口輸出性能做得完全相同,在單口使用時完全不用刻意去區別接口,可盲插使用十分方便。


    另外得益于智融SW3516H方案的使用,這款充電器性能表現非常好。支持QC、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS全主流快充協議,具備多種快充輸出策略,如可以拿來給Mac和iPhone 13同時快充,充分滿足用戶日常充電需求。


     充電頭網通過拆解發現,充電器四口輸出采用了三路智融SW3516二次降壓方案,不僅保證了接口的性能,同時得益于SW3516的高集成度,即便配備了四個接口,電路設計也是非常簡單簡潔,解決工程師常見的如何布局、分配功率等難題。


    充電器還采用熱門的安森美NCP1348+MPS MP6908A高頻氮化鎵方案,搭配英諾賽科INN650D02氮化鎵功率管以及真茂佳同步整流管,采用永銘小體積快充電容進行輸入輸出濾波,此外充電器內部灌膠處理,可以提升散熱性能以及耐候性等,保證了產品質量可靠性。


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