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    拆解報告:mophie 45W雙C口快充充電器

    2022-06-11

    蘋果配件商mophie是一家知名的配件廠商,圍繞iPhone周邊推出了多款保護殼,移動電源等配件,并在蘋果官方線上店鋪和實體店面銷售,品質得到消費者的充分認可。充電頭網拿到了mophie推出的一款45W雙口PD快充充電器,采用折疊插腳,并具備雙口獨立20W快充,單口輸出時為45W,支持功率盲插,使用和攜帶都很方便。

    這款45W雙口充電器可以為iPad及iPhone大功率充電,也能在接入兩臺iPhone時,同時為手機快充,下面充電頭網就對mophie這款雙C口充電器進行拆解,看看用料做工怎么樣。 

    mophie 45W充電器外觀

     

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    充電器采用PC材質白色外殼,頂部以及側身高光亮面處理,邊緣過渡圓潤,整體造型很像“果凍”。

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    頂面設計有mophie品牌logo。

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    充電器底部平直切面設計,可以更好貼合墻插使用,提升穩定性。

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    此外配備可折疊國標插腳,外出攜帶更方便且不會刮傷包里其它設備。 

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    底部外殼上印有充電器參數

    型號:CHG-WALL-PD-45W

    輸入:100-240V~50/60HZ 1.5A

    單口輸出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A

    PPS:3.3-16V3A、3.3-21V2.25A

    雙口輸出:5V3A、9V2.22A、12V1.67A

    制造商:深圳市奧達電源科技有限公司

    監制:自格(深圳)科技開發有限公司

    充電器已經通過了CCC認證。

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    機身兩側設有小凹面,方便用戶插拔使用。

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    輸出端設有兩個USB-C接口,白色膠芯。

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    測得充電器機身長度為49.55mm。 

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    寬度為54.17mm。

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    厚度為28.02mm。

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    和蘋果30W充電器放在一起對比,mophie這款要稍短一點。 

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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93g。

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    使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得USB-C口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC2.0/3.0、PD3.0、PPS快充協議。 

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    并且還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-16V3A、3.3-21V2.25A兩組PPS電壓檔位。

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    測得另一個USB-C口同樣支持QC2.0/3.0、PD3.0、PPS快充協議。

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    此外兩個C口的PDO報文也完全相同,即兩個C口單口輸出性能完全一樣,支持功率盲插使用方便。

    mophie 45W充電器拆解


    對mophie這款45W充電器的外觀、大小、性能等有了基本了解后,下面繼續對其進行拆解,看看用料如何。 

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    沿外殼接縫撬開充電器外殼,外殼采用超聲波焊接。輸入插腳通過導線焊接連接到PCBA模塊供電。

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    剪斷連接導線,充電器PCBA模塊覆蓋散熱片,散熱片纏繞黃色膠帶絕緣。

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    切開殼體,取出內部PCBA模塊,PCBA模塊灌膠固定及導熱。

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    使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為45.4mm。

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    PCBA模塊寬度約為49.6mm。

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    PCBA模塊厚度約為21.63mm。

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    充電器輸入端一覽,焊接保險絲,共模電感和濾波電容。

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    輸出側元件與變壓器之間通過麥拉片隔離,并打膠固定。充電器內部使用兩路獨立的開關電源,電容,變壓器以及主控芯片和協議芯片都是完全獨立的。

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    PCBA模塊正面一覽,左側為輸入保險絲和共模電感,差模電感和濾波電容,中間上下兩側分別為開關變壓器,中心位置是一顆電解電容和一顆電源芯片,右側分別是對應的濾波電容和USB-C輸出母座。

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    PCBA模塊背面左側焊接四顆整流管,組成整流橋用于輸入整流,背面中心位置焊接一顆電源芯片和貼片Y電容,右側是對應的同步整流管和協議芯片。

    通過對充電器PCBA模塊正反面的觀察,mophie這款45W充電器采用兩路相同的反激開關電源,寬電壓范圍輸出,輸出電壓由協議芯片控制,實現雙口獨立快充輸出。當只有一個接口輸出時,自動將兩路電源輸出并聯,滿足大功率輸出需求。下面我們就從輸入端開始了解各個元器件的信息。

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    PCBA模塊輸入端延時保險絲來自貝特電子,出料號932 3.15A 250V。具有慢熔斷特性,能夠承受充電器插電時電解電容的沖擊電流而不會熔斷。保險絲兩側輸入線冷壓端子焊接,外套熱縮管絕緣。

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     共模電感采用絕緣線和漆包線繞制,焊接在絕緣支架上。 

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    PCBA模塊背面使用四顆二極管組成整流橋。

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    高壓濾波電容共有三顆,其中兩顆來自ZTC,規格為30μF 400V。

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     差模濾波電感,外套熱縮管絕緣。

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    另外一顆來自BERYL綠寶石,規格為400V 22μF,總容量為82μF。

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    清理掉PCBA模塊表面的膠水,充電器內部使用兩顆PI的高集成電源芯片分別用于兩路開關電源。充電器內置SC1711C主控芯片,為定制型號,屬于InnoSwitch3-Pro系列,芯片內部集成控制器,高壓MOS管,同步整流控制器和反饋電路,集成度非常高,有效簡化快充電源設計。

    值得一提的是,目前充電頭網拆解到的雙口充電器,內部均采用PI的高集成電源芯片,將開關電源多個器件集成在一個封裝內部,簡化充電器初級設計。

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    另外一顆SC1711C主控芯片焊接在PCB背面,右側是一顆貼片Y電容。

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    為PI主控芯片供電的濾波電容,來自Acon中元,規格為10μF 50V。 

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    變壓器使用絕緣膠帶嚴密纏繞,使用ATQ18磁芯。

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    另一顆變壓器同規格,標注不同區分位置。

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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,料號TMY1221K。

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

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    另一顆為同型號,兩路開關電源完全對稱。

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     輸出濾波電容來自BERYL綠寶石,CS系列貼片封裝,規格為680μF 25V。

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    另一顆也是相同規格。

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    協議芯片采用英集芯IP2726,用于USB-C接口輸出電壓控制。IP2726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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    另外一路輸出的協議芯片同樣為英集芯IP2726。兩顆芯片在雙口輸出時,作為獨立的充電器使用,在單口輸出時,將兩路輸出并聯,合成為一路輸出。

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    VBUS開關管來自威兆半導體,型號VS3610AE,NMOS,耐壓30V,導阻4mΩ,支持5V邏輯電壓控制,采用PDFN3333封裝。

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    威兆VS3610AE資料信息。

    充電頭網拆解了解到,采用威兆VS3610AE的還有Aohi迷你30W氮化鎵充電器、奧??萍?5W迷你氮化鎵充電器、公牛65W氮化鎵充電器、聯想拯救者45W PD快充充電器、綠聯65W氮化鎵快充等產品,同時使用威兆其它MOS的還有小米6口USB充電器60W快充版、紫米65W PD迷你充電器、RAVPower 45W GaN PD充電器、華為20W電荷泵快充充電器、倍思45W PD快充充電器數十款產品采用。

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    圖中兩顆VS3610AE用于兩路電源輸出并聯控制,圖片右下角為穩壓管,用于USB-C接口數據腳過壓保護。

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    USB-C母座采用卷邊結構,使用順暢。母座外套金屬支架,配合外殼設計。

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    另外一個輸出接口的母座是同樣的設計。

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    全部拆解完畢,來張全家福。 

    充電頭網拆解總結


    mophie這款雙口45W充電器采用白色外殼,手感圓潤,折疊插腳方便攜帶。自帶兩個USB-C接口可同時為兩部iPhone快充,單口輸出45W功率可為筆記本電腦充電,相當實用。輸出支持PPS快充,對應安卓手機也有不錯的兼容性,滿足主流品牌手機快充需求。 

    充電頭網通過拆解了解到,mophie這款雙口45W充電器工藝細節很好,PCBA模塊大面積打膠散熱,輸入端使用四顆二極管組成整流橋,簡化散熱設計。內部使用兩路PI的高集成電源芯片,搭配英集芯IP2726組成兩路相同的開關電源,在單口輸出時,兩路電源并聯實現45W輸出,在雙口同時輸出時,兩路電源對應兩個接口,相當于兩個獨立的20W充電器,兩個接口都支持快充。

    這種雙口快充的設計,大大提升了充電器的兼容性,在單口使用時可以作為45W充電器使用,應急為筆記本充電,雙口使用可以同時為兩臺手機快充。只需要協議芯片支持,增添兩顆MOS管用于將兩路電源并聯,減少了資源浪費,設計十分合理。


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