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    拆解報告:PLUAGR創富源35W雙C口快充充電器

    2022-05-21

    根據近期的爆料信息,蘋果將要推出一款雙USB-C接口充電器,從而滿足兩人的同時充電需求。對于小功率充電器來說,恰到好處的35W功率能夠顯著縮小充電器體積,易于攜帶的同時,使用更加方便。

     

    充電頭網拿到了PLUAGR創富源推出的一款35W雙C口氮化鎵充電器,這款充電器在同時連接兩個設備時,能夠以20+20W的功率分配輸出,滿足蘋果手機快充。下面充電頭網就對這款雙C口充電器進行拆解,看看內部是如何做到的。

     

    PLUAGR創富源35W雙C口充電器外觀

     

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    充電器采用PC材質白色外殼,機身表面啞光處理抗指紋,邊角過渡都相對比較圓潤,持握不硌手。

     

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    輸入端外殼上印有35W字樣。

     

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    機身一側外殼印有充電器參數

    型號:CFY-PD35DCN-CCF

    輸入:100-240V~50/60HZ 0.8A

    USB-C1/C2輸出:5V3A、9V3A、12V3A、15V2.33A、20V1.75A

    C1+C2總輸出功率:20W+20W(40W Max)

    制造商:深圳市創富源電子有限公司

    充電器已經通過了CCC認證。

     

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    充電器配備可折疊國標插腳,攜帶方便且不會刮傷包里其它設備。

     

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    輸出端外殼上印有PLUAGR品牌,配有雙USB-C接口,接口旁印有區別標識,不過兩個接口性能相同,支持功率盲插,使用方便。

     

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    測得充電器機身高度為52.82mm。

     

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    寬度為27.09mm。

     

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    厚度為40.5mm。

     

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    和蘋果30W充電器對比,體積還要小不少。

     

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    拿在手上的大小直觀感受。

     

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    充電器凈重約為80g。

     

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    使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得USB-C1口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS快充協議。

     

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    并且還具備5V3A、9V3A、12V2.92A、15V2.33A、20V1.75A五組固定電壓檔位,以及3.3-11V3A一組PPS電壓檔位。

     

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    測得C2口兼容協議和C1口的一樣。

     

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    兩個接口的PDO報文也完全相同。

     

    PLUAGR創富源35W雙C口充電器拆解

     

    在對這款充電器有了基本了解后,下面繼續對其進行詳細拆解,看看產品的實際做工用料如何。

     

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    沿插腳側外殼接縫拆開充電器,交流輸入通過彈片與電路板壓接供電。

     

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    取出內部PCBA模塊,充電器使用三塊PCB焊接組成。

     

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    PCB背面焊接固定一塊黃銅散熱片,與PCB之間有藍色導熱墊接觸,為主板上的器件散熱。

     

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    導熱墊對應氮化鎵開關管和同步整流控制器的位置。

     

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    使用游標卡尺測得PCB長度約為39.9mm。

     

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    PCB寬度約為34.5mm。

     

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    PCB高度約為23.7mm。

     

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    PCB板正面一覽,右側垂直焊接小板為輸入整流和濾波電路,中間是初級濾波電容,最左側是開關變壓器。下面焊接的小板為二次降壓電路,焊接降壓電感和USB-C母座。

     

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    PCB板背面一覽,焊接氮化鎵功率器件和QR反激控制器,光耦和貼片Y電容,次級側焊接同步整流控制器。

     

    通過對PCB的觀察發現,這款充電器采用QR開關電源架構設計,輸出固定電壓,再由兩路獨立的協議降壓芯片控制接口輸出電壓。下面我們開始從輸入端了解各個器件。

     

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    輸入端一覽,連接插腳取電的小板上焊接EMI濾波器件和保險絲。

     

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    輸入端慢熔保險絲來自藍寶,為TB系列超小型慢熔保險絲,規格為2A 250V。共模電感采用多層絕緣線和漆包線雙線繞制。

     

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    小板背面焊接一顆整流橋,右側為連接交流輸入的觸點。

     

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    安規X2電容來自東莞成希電子,容量為0.1μF。

     

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    經過EMI電路過濾后,由沃爾德WRMSB40M整流橋將交流電轉換為脈動直流電。這顆軟橋通過較軟的恢復曲線,比較平滑的關斷特性,可以降低二極管結電容達到非常少的諧波振蕩產生的效果。

     

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    沃爾德WRMSB40M詳細資料信息。

     

    充電頭網了解到,沃爾德軟橋還被OPPO 50W餅干氮化鎵快充、鴻達順65W 氮化鎵充電器、飛頻65W USB PD氮化鎵充電器、ROCK 65W氮化鎵充電器、麥多多65W氮化鎵充電器、麥多多30W 1A1C快充充電器等多款產品采用,性能獲得客戶的一致認可。

     

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    三顆高壓濾波電解電容來自SUNVIKA三之佳電子,CD11G系列,規格均為22μF 400V。

     

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    差模濾波電感,用于抑制高頻干擾,外套熱縮管絕緣。

     

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    開關電源主控芯片采用茂睿芯MK2697,這是專為PD/快充應用優化的QR PWM控制器。該控制器寬VCC工作電壓范圍(9V-90V) 可以使其覆蓋PD/PPS從3.3V-23V的輸出范 圍而不需要使用額外的輔助繞組或者線性降壓電路。

     

    MK2697采用了茂睿芯自主知識產權的驅動技術,同步優化初級和次級功率管電壓應力。高達200kHz的工作頻率,支持高頻小體積的PD快充電源設計。

     

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    針對于能效要求,由于PD/快充有多個不同的輸出電壓,因此MK2697采用了自適應的多模式。其在不同負載以及不同輸出下,調整工作于不同頻率的QR模式。在輕載時則會工作于burst模式,以提升效率。

     

    MK2697提供了全面的保護功能,有輸出OVP、OPP、VCC、OVP、BROWN-IN/OUT, 還提供了副邊SR短路保護, PIN腳OPEN/SHORT保護等豐富的保護功能。

     

    充電頭網拆解了解到,采用茂睿芯快充方案的還有愛莎瓦特65W 2A1C氮化鎵快充、倍思QC5 100W氮化鎵充電器、REMAX 20W 1A1C快充充電器、air-J 18W 1A1C快充充電器、諾基亞20W PD快充、海陸通20W PD快充、大麥20W PD快充等產品采用。

     

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    氮化鎵開關管采用英諾賽科INN650DA260A,這是一顆高性價比、耐壓650V的氮化鎵高壓單管,瞬態耐壓750V,得益于工藝改進,相比英諾賽科之前的氮化鎵器件,性能有明顯的提升,適用于65-120W的反激架構,120-200W的LLC架構。

     

    INN650DA260A支持超高開關頻率,無反向恢復電荷,具有極低的柵極電荷和輸出電荷,符合JEDEC標準的工業應用要求,內置ESD保護,符合RoHS、無鉛、歐盟REACH法規。

     

    英諾賽科INN650DA260A采用DFN5*6封裝,相比DFN8*8,體積明顯減小,功率密度有較大提升??捎糜陂_關電源、DC-DC轉換、圖騰柱PFC、電池快充、高能效高功率密度功率轉換應用。

     

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    充電頭網拆解了解到,英諾賽科氮化鎵功率開關管還有INN650DA02、INN650DA04等型號,并被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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    檢測初級電流的取樣電阻,330mΩ。

     

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    為MK2697主控芯片供電的電解電容,來自益陽萬京源,規格100V 10μF。

     

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    變壓器采用ATQ2313磁芯,輸出采用多層絕緣線,纏繞膠帶包裹絕緣。

     

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    貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司,型號為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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    白色CT1019光耦,用于輸出電壓調節。

     

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    同步整流管來自AOS萬代,型號AON6220,NMOS,耐壓100V,導阻5.1mΩ,采用DFN5*6封裝。

     

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    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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    輸出濾波電容來自揚州升陽,SR低阻抗系列,105℃耐熱,規格為470μF 25V。

     

    至此,充電器內部的AC-DC部分已經介紹完畢,下面是用于多口輸出的DC-DC降壓電路。

     

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    變壓器和輸出降壓小板之間有一塊絕緣板,涂有絕緣導熱膠固定。

     

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    小板上焊接兩顆磁環電感,兩顆固態電容,分別對應兩路獨立的快充輸出。

     

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    將降壓小板焊接取下,正面一覽。

     

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    背面使用兩顆智融的SW3526同步降壓芯片,搭配降壓電感實現降壓輸出。

     

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    兩路輸出分別采用一顆智融SW3526作為同步降壓轉換和協議識別,芯片內置降壓MOS管,無需外置,外圍電路精簡。通過一顆外置的單片機,兩個接口可以實現智能輸出控制,并可根據客戶的需求配置兩個接口的輸出功率。

     

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    智融SW3526是一款高集成度的多協議充電芯片,支持USB-C口或者USB-A口降壓輸出,最高輸出功率可達60W。芯片內部集成了3.5A高效率同步降壓轉換器,支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、低壓直充等充電協議,支持CC/CV模式,外部僅需少量器件,即可組成完整的高性能多快充協議充電解決方案。

     

    充電頭網了解到,智融SW3526此前已被HYPER JUICE 100W氮化鎵快充、品勝65W 2C1A氮化鎵快充充電器、機樂堂38W 1A1C雙口快充車充等產品采用。

     

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    另外一路智融SW3526降壓芯片特寫。

     

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    用于雙口功率智能分配的單片機,沒有絲印型號信息。

     

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    降壓電感特寫,采用磁環繞制。

     

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    輸出濾波固態電容規格為150μF 25V。

     

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    另外一顆輸出濾波固態電容規格為100μF 25V。

     

     

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    輸出USB-C母座特寫,過孔焊接,橙色膠芯。

     

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    全部拆解完畢,來張全家福。

     

    充電頭網拆解總結

     

    雙口USB-C電源作為傳統單口充電器的升級產品,在體積變化不大的前提下,支持兩人同時充電,對于雙機用戶或者情侶用戶來說非常適合。PLUAGR雙口充電器內置氮化鎵技術,體積得到很好控制,單接口支持35W輸出,雙口共同輸出支持20+20W功率分配,同時支持PPS快充協議,對于手機充電的兼容性非常好。

     

    充電頭網通過拆解了解到,充電器內部采用茂睿芯氮化鎵主控芯片搭配英諾賽科氮化鎵功率管,輸出使用MPS同步整流控制器,定壓輸出。輸出使用兩路智融SW3526多合一降壓芯片,芯片內集成降壓MOS管,同步降壓控制器以及協議功能,大大簡化次級二次降壓電路設計。


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