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    拆解報告:傲基65W 2C1A超級硅充電器

    2022-01-10

    最近充電頭網拿到了AUKEY傲基一款65W超級硅多口充電器,雖沒有采用氮化鎵芯片,其功率密度也達到了0.72W/cm3的主流水準。充電器配備2C1A三個接口,單口分別支持65W、20W和18W快充,可以滿足筆電和手機兩臺設備同時快充需求。

     

    充電頭網了解到,傲基這款充電器內置必易微KP2202+KP4060電源方案,可搭配市面上主流的GaN功率器件和CoolMos器件開發高頻、高效、高功率密度的氮化鎵快充產品。下面充電頭網就對這款充電器進行拆解,看看其內部設計做工如何。

     

    此前充電頭網還拆解了傲基20W PD快充充電器、傲基1A1C 32W快充充電器、傲基63W氮化鎵快充、傲基雙USB-C口65W氮化鎵快充等產品,歡迎查閱。

     

    一、傲基65W充電器外觀

     

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    包裝盒正面印有AUKEY品牌、充電器名稱、外觀以及賣點標識。

     

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    背面印有產品參數和特點信息。

     

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    包裝內含充電器、使用說明書和保修卡。

     

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    充電器采用PC材質白色外殼,腰身高光亮面處理,輸入輸出端外殼啞光,邊角過渡圓潤。

     

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    機身正面中心印有AUKEY品牌logo。

     

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    側面外殼上標注有產品參數

    型號:PA-D9

    輸入:100-240V~50/60HZ 1.5A

    輸出:

    USB-C1:3.3-21V3A、5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A

    USB-C2:5V3A、9V2.22A、12V1.67A

    USB-A:5V3A、9V2A、12V1.5A

    C1+C2:45W+20W

    C1+A:45W+18W

    C2+A:5V3.6A

    C1+(C2+A):45W+5V3.6A

    最大輸出:65W

    充電器已經通過了PSE認證,以及VI級能效認證。

     

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    充電器配備可折疊美規插腳,攜帶方便且不會刮傷包里其它設備。

     

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    輸出端配備2V1A三個接口,均采用橘紅色膠芯。

     

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    測得充電器機身高度為59.11mm。

     

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    寬度為54.34mm。

     

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    厚度為28.26mm。

     

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    和蘋果61W充電器對比,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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    重量約為122g。

     

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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、PD3.0、PPS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3.3-21V3A一組PPS電壓檔位。

     

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    測得C2口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PD3.0快充協議。

     

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    此外具備5V3A、9V2.22A、12V1.67A三組固定電壓檔位。

     

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    最后測得A口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP快充協議。

     

    二、傲基65W充電器拆解

     

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    拆開外殼取出PCBA模塊,插腳采用黑色塑料板固定,通過金屬彈片接觸通電。

     

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    模塊一側橫置兩顆電容,通過麥拉片與USB母座進行隔離,初級次級間也做了隔離處理。

     

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    主板背面覆蓋導熱墊、隔離板以及焊接黃銅散熱片。

     

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    主板正面一覽,電容、輸入輸出端小板打膠加固。

     

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    PCB板背面一覽,板子右上角是必易微KP2202控制器。

     

    通過觀察發現,這款充電器采用了必易微KP2202+KP4060高頻QR開關電源方案,不過初級開關管是超級硅MOSFET,因此這是一款超級硅充電器。充電器采用QR電源恒壓輸出,搭配二路同步降壓電路實現獨立接口快充。下面我們從輸入端開始了解各器件的信息。

     

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    輸入端一覽,延時保險絲和NTC浪涌抑制電阻焊接在主板上,中間區域還有工字電感、兩顆高壓濾波電解電容和一顆主控芯片供電電容。

     

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    側邊小板背面設有兩顆整流橋,兩個橫置的高壓濾波電解電容也是焊接在小板上。

     

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    將小板拆下,正面還設有安規X電容和共模電感,電容頂部套有絕緣帽。

     

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    延時保險絲特寫,規格為3.15A 250V。

     

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    NTC浪涌抑制電阻外套絕緣管,用于抑制上電浪涌電流。

     

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    安規X電容來自成希電子,容量0.1μF。

     

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    共模電感雙線繞制,用于濾除EMI干擾。

     

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    RDBF310整流橋特寫,采用兩顆以均攤發熱。

     

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    兩顆高壓濾波電解電容規格為400V 27μF。

     

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    主板上的兩顆高壓濾波電解電容規格為400V 33μF。

     

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    工字電感外套絕緣管。

     

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    主控芯片供電電容來自承興,規格為50V 10μF。

     

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    另一側設有變壓器和同步整流小板。

     

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    小板正面設有同步整流控制器和整流管。

     

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    背面沒有元器件,小板采用大面積過孔幫助散熱。

     

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    開關電源PWM控制器采用必易微KP2202,內置高壓啟動功能,并集成了AC輸入掉電檢測與X電容放電功能;芯片擁有±1%恒壓精度;超低啟動/工作電流,待機功耗小于30mW;支持谷底鎖定模式。

     

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    KP2202最高工作頻率分500kHz、300kHz、140kHz三檔可調;通過峰值電流抖動實現抖頻功能;VDD供電范圍10-112V;芯片集成完善全面的保護功能,內置驅動器可驅動CoolMos和GaN開關管。

     

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    初級開關MOS管采用維安WMZ26N65C4,這是一顆超級硅MOSFET,耐壓650V,導阻0.16Ω,PDFN8x8封裝。

     

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    變壓器特寫。

     

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    CT 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,型號TMY1102M,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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    同步整流控制器同樣來自必易微,型號KP4060,支持DCM、CCM、QR工作模式和有源鉗位 Flyback 拓撲,支持600kHz工作頻率,集成高壓檢測電路和高壓供電電路,集成智能雙路LDO,無需輔助繞組供電,支持輸出短路SR工作。采用了節省空間的SOT23-6封裝。

     

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    KP4060支持寬范圍輸出電壓應用,特別適用于支持QC、PD等協議的快充領域。并且支持高側或低側配置。<30ns 開通和關斷延時,Gate驅動有源鉗位技術,防止寄生耦合導致的誤開通,具有專利的智能電流過零關斷和智能開通檢測技術防止誤開通,確保安全使用。

     

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    同步整流管采用維安WMB085N10LG2,NMOS,耐壓100V,PDFN5060-8L封裝。

     

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    輸出端一覽,左側兩塊小板間有兩顆固態電容。

     

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    輸出濾波固態電容規格為25V 560μF。

     

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    另一顆規格為25V 470μF。

     

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    C1口母座所在小板正面設有濾波固態電容和輸出VBUS開關管。

     

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    另一面設有協議芯片和一個降壓模塊。

     

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    降壓電感特寫。

     

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    將電感以及綠色小板降壓模塊拆下,需要說明的是,因為是用熱風槍加熱取下,小板上的芯片有了些許位移。

     

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    降壓芯片絲印Cyn01A,采用QFN-24封裝。

     

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    輸出濾波固態電容規格為25V 100μF。

     

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    C1口協議芯片采用英集芯IP2726,這是一顆集成多種協議、用于USB輸出端口的快充IC,支持Type-C DFP、PD2.0/3.0、PPS、QC4+、QC2.0/3.0、FCP、AFC、SCP、MTK PE+、Apple2.4A、BC1.2以及三星2A等協議。具有高集成度和豐富的功能,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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    充電頭網了解到,英集芯IP2726已經通過了高通QC4+認證,拿到了中國大陸地區第一張QC4+認證證書。

     

    充電頭網了解到,英集芯IP2726此前已被AUKEY 65W 1A1C氮化鎵快充充電器、RAVPOWER 90W雙USB-C口PD快充充電器、斯泰克100W雙USB-C口氮化鎵充電器、麥多多30W 1A1C USB PD快充充電器、坤興18W USB PD3.0 PPS快充充電器等產品采用。此外,英集芯的其它系列快充芯片也獲得小米、華為、三星等客戶的高度認可。

     

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

     

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    USB-C1口母座特寫,過孔焊接。

     

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    C2和A口采用南芯SC8102進行同步整流二次降壓輸出。該芯片提供32pin 5*5 qfn封裝,內置開關管,是一顆4-36V寬電壓輸入的雙輸出同步整流降壓轉換器,支持5V電壓輸出或者設置其他輸出電壓;可提供高精度輸出電流限制,當其中一路過流時進入恒流模式。

     

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    總輸出功率可由電阻設置,便于恒功率輸出;支持線損補償,可編程的頻率設置和工作模式選擇;支持完整的保護功能,包括過電壓、過電流保護,短路保護和過熱保護,并且內置自動協議識別,適用于車充,多口墻充,hub和工業應用。

     

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    兩顆新功率NCE3035Q用于輸出端口分配,實現單口快充,雙口5V輸出。

     

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    降壓電感外套絕緣管。

     

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    降壓輸出濾波固態電容特寫,規格為16V 220μF。

     

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    采用英集芯IP2726協議芯片控制C2和A口快充輸出。

     

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    USB-C2母座特寫。

     

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    USB-A母座特寫。

     

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    全部拆解完畢,來張全家福。

     

    充電頭網拆解總結

     

    傲基這款65W充電器腰身高光亮面處理,邊角過渡圓潤,使用手感好。此外搭配可折疊插腳,攜帶方便。配備2C1A接口兼容QC、AFC、FCP、SCP、PD0、PPS主流快充協議,支持45W+20W/18W雙口同時快充策略,滿足蘋果、小米等各大品牌設備快充需求,適合攜帶外出。

     

    充電頭網通過拆解了解到,這款充電器采用必易微KP2202+KP4060氮化鎵快充方案,最高工作頻率可達500kHz,內置驅動器可驅動主流GaN開關管,功能強悍全面。目前必易微這套方案已實現量產,可助力客戶設計性能強悍且體積小巧的氮化鎵快充產品,滿足市場的需求。

     

    而在傲基這款充電器上,搭配的是維安的超級硅MOSFET以及同步整流管。輸出端采用兩顆英集芯IP2726協議芯片控制2C1A三口輸出,南芯SC8102為C2和A口進行同步整流二次降壓,整體來看,這款充電器的用料也不錯。


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