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    拆解報告:聯想ThinkBook迷你65W 1A1C氮化鎵充電器

    2022-08-04

    ThinkBook是聯想針對年輕時尚群體推出的全新PC品牌,今年推出的各型號筆記本電腦也確實深受年輕人的喜愛。最近充電頭網拿到ThinkBook的一款迷你65W氮化鎵充電器,折疊插腳加1A1C雙口配置,小巧便攜。下面就對這款充電器進行詳細拆解,看看做得如何。

     

    ThinkBook 65W氮化鎵充電器開箱

     

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    包裝盒正面印有Lenovo品牌以及充電器外觀圖。
     

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    背面印有產品賣點和參數信息。
     

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    包裝內含充電器、數據線以及使用說明書。
     

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    附帶線纜使用扎帶捆扎整理,編排整齊。
     

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    附帶線纜是CC線,塑料外殼表面噴刷銀灰色涂料,看上去很有金屬質感,此外兩端凹印ThinkBook字樣,還做了抗彎折處理。
     

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    USB-C公頭特寫,滿PIN設計。
     

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    使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測得線纜電力傳輸能力為20V5A,支持100W PD快充。
     

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    數據線長度約為181cm。
     

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    充電器采用方柱造型設計,PC材質塑料外殼,同樣也是噴刷銀灰色涂料。
     

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    腰身一面印有顯眼的ThinkBook品牌。
     

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    輸入端外殼印有充電器參數
    型號:GaN65-Pro
    輸入:100-240V~50/60HZ 1.5A
    單口輸出:
    USB-C:5/9/12/15V3A、20V3.25A(65W)
    USB-A:5V3A、9V2A、12V1.5A
    雙口輸出:
    USB-C:5/9/12/15V3A、20V2.25A(45W)
    USB-A:5V3A、9V2A、12V1.5A
    USB-C+USB-A:45W+18W
    充電器已經通過了CCC認證,以及VI級能效認證。
     

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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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    輸出端配備1A1C雙輸出接口,均為黑色膠芯。
     

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    測得充電器機身長度為70.25mm。
     

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    寬度為33.12mm。
     

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    厚度為33.1mm,通過三維算得充電器功率密度約為0.84W/cm3。
     

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    和蘋果61W充電器對比,體積優勢很大。
     

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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100g。
     

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    帶線總重量約為155g。
     

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    使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得USB-A口支持Apple2.4A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP快充協議。
     

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    測得USB-C口支持Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC2.0/3.0、PD3.0、PPS快充協議。
     

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    PDO報文顯示C口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及5-11V3A一組PPS電壓檔位。
     

    ThinkBook 65W氮化鎵充電器拆解

     
    在了解了ThinkBook 65W氮化鎵充電器的基本外觀、性能之后,下面繼續對其進行拆解,看看做工如何。
     

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    將輸入端外殼拆開取出PCBA模塊。
     

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    外殼內部有覆蓋模塊正面以及兩側的U型純銅散熱片。
     

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    測得模塊長度為58.12mm。
     

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    寬度為27.75mm。
     

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    厚度為28.02mm。
     

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    因為散熱片留在機身殼內部的,可以看到模塊前端覆蓋絕緣麥拉片,器件打膠加固。
     

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    高壓濾波電解電容橫置并包裹絕緣膠帶,前端設有一塊彎折的散熱片幫助整流橋散熱,也是粘貼膠帶絕緣。
     

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    底部散熱片和主板錫焊固定。
     

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    模塊一側設有平面變壓器小板,變壓器沉板降低厚度。
     

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    模塊正面一覽,大電容周邊還是留有相當一部分空間,可以有效避免積熱。
     

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    主板背面一覽,設有氮化鎵功率芯片,初級主控芯片,反饋光耦和協議芯片。
     
    通過對PCBA模塊的觀察發現,聯想這款充電器采用高頻反激開關電源,同步整流,寬電壓輸出,由協議芯片控制USB-C接口輸出電壓,另外一路USB-A口采用同步升降壓芯片調節輸出電壓,由另外一顆協議芯片控制,不受USB-C接口輸出電壓影響,可正常進行快充輸出。
     

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    模塊輸入端可以看到有延時保險絲、共模電感、安規X電容以及高壓濾波電解電容。
     

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    延時保險絲來自貝特電子,出料號936,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電容焊接外套絕緣管。
     

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    另一顆共模電感特寫。
     

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    模塊側面一覽,小板兩面分別設有整流橋、大電容以及濾波電感,大電容下方有膠墊支撐。
     

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    小板背面DBF310整流橋特寫,采用兩顆以均攤發熱。
     

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    高壓濾波電解電容來自南通江海,CD264系列。
     

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    規格為400V 100μF。
     

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    濾波電感特寫。
     

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    另一顆高壓濾波電解電容來自AiSHi艾華。
     

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    規格為400V 18μF。
     

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    模塊另一側焊接平面變壓器小板,磁芯包裹銅箔屏蔽,左邊有一顆同步整流管。
     

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    將小板拆下,變壓器做了屏蔽處理,變壓器磁芯左邊有一顆同步整流控制器。
     

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    充電器初級主控芯片來自安森美,型號NCP1342,這是一顆高頻反激控制器,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,在快充充電器中應用廣泛。
     

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    初級開關管采用納微NV6125氮化鎵功率芯片,其內置驅動器,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NV6125資料信息。
     
    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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    平面變壓器銅箔上貼有信息,從DVE可以看出變壓器來自帝聞。
     

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    1008光耦特寫,用于輸出電壓反饋。
     

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    兩顆貼片Y電容特寫,來自禾伸堂,兩顆串聯增加耐壓,提升安全性。
     

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    板子正面還有一顆貼片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。料號為TMY1470J。
     
    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電容除了被倍思高通QC5認證100W氮化鎵快充、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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    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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    同步整流管來自威兆,型號VSP008N10MSC,NMOS,耐壓100V,導阻6mΩ,采用PDFN5*6封裝,采用邏輯電壓驅動。
     

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    威兆 VSP008N10MSC 詳細資料。
     
    充電頭網拆解了解到,采用威兆VSP008N10MSC的還有米物甄妙65W 2C1A氮化鎵充電器、華碩adol 65W氮化鎵充電器、努比亞65W氘鋒三口氮化鎵快速充電器、聯想65W PD快充火柴盒電源等產品,威兆MOS也獲得華為、小米、三星、OPPO等眾多知名品牌的認可。
     

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    平面變壓器敲碎一覽。
     

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    輸出端一覽,主板上焊接兩顆固態電容以及USB-C母座,小板上設有USB-A口二次降壓輸出電路。
     

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    兩顆輸出濾波固態電容特寫,規格為25V 470μF。
     

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    USB-C口協議IC采用偉詮WT6636F,這是一顆通過USB-IF協會USB PD3.0(PPS)認證的協議芯片(TID號:1080018),另外通過了高通QC4+認證,認證號QC20200316138。左下角焊接熱敏電阻,用于充電器過熱保護。
     
    WT6636F支持USB PD3.0和PPS,內置可編程的恒壓恒流控制,集成低側電流采樣放大器,支持線損補償,支持多重保護功能,包括數據腳的過壓保護,內部集成10bit ADC用于電壓和電流檢測,內置8051內核單片機,內置放電MOS管。
     

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    輸出VBUS開關管來自威兆半導體,型號VS3618AE,是一顆耐壓30V的NMOS管,導阻為6.4mΩ,采用PDFN3333封裝。
     

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    充電頭網通過拆解了解到,采用威兆VS3618AE的產品還有華為27W超級快充無線車充、小米無線車充、小米無線充電寶、堅果餅式無線充電座、魅族無線充電器無線充電產品以及小米65W USB PD快充充電器、紫米10000mAh USB PD快充移動電源移動電源和充電器等,威兆MOS的產品性能也獲得眾多知名品牌認可。
     

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    USB-C母座特寫,過孔焊接。
     

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    輸出端小板正面設有同步升降壓控制器、協議芯片、升降壓電感、濾波電感以及USB-A母座。
     

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    背面設有濾波鉭電容以及輸出VBUS開關管。
     

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    同步升降壓轉換器采用南芯SC8721,這是一顆超高效率,集成了4顆功率管的同步Buck-Boost轉換器,最大限度簡化客戶系統設計,減少PCB面積占用及BOM,高效率能夠有效減少熱損耗。SC8721的輸出電壓能夠高于,等于或低于輸入電壓。SC8721擁有超寬的輸入及輸出電壓范圍,輸入輸出電壓范圍能夠達到2.7V至22V。
     

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    SC8721集成了I2C功能,方便客戶使用控制芯片,用戶可通過I2C配置輸出電壓,輸出電流限流及開關頻率。SC8721采用電流控制模式,支持輸出電流限流,動態輸出電壓調整,內部電流限流,輸出短路保護及過溫保護,SC8721采用21pin 4*4 QFN封裝。
     
    充電頭網了解到,采用該芯片的產品還有ANKER 25600mAh移動電源、努比亞紅魔45W USB PD氘鋒移動電源、小米20000mAh移動電源、thinkplus 14000mAh 45W PD快充移動電源等。
     

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    升降壓電感包裹絕緣膠帶。
     

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    Kemet基美聚合物鉭電容特寫,100μF 16V耐壓,用于USB-A口輸出濾波。
     

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    濾波電感特寫,外套絕緣管。
     

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    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開關管也是采用威兆VS3618AE。
     

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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

     
    聯想ThinkBook迷你65W氮化鎵充電器配備1A1C接口,主打雙設備同時快充賣點,可支持筆電手機同時快充,滿足年輕群體差旅途中充電需求。接口支持QC、AFC、FCP、PD、PPS快充協議,具備5-20V、5-11V3A PPS電壓檔位,兼容性不錯。
     
    充電頭網通過拆解發現,內部氮化鎵方案加平面變壓器的使用是這款充電器做得很小巧的主要原因。充電器采用安森美NCP1342+MPS MP6908A高頻準諧振開關電源方案,搭配納微氮化鎵開關管以及威兆同步整流管。
     
    輸出端南芯SC8721高集成降壓控制器搭配英集芯IP2726協議芯片控制USB-A口輸出,USB-C口由偉詮WT6636F控制輸出。此外采用江海、艾華知名品牌電容濾波,整體用料做工扎實可靠。


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