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    拆解報告:努比亞65W 2C1A氘鋒氮化鎵充電器

    2022-10-14

    努比亞在今年的紅魔新品發布會上,發布了紅魔7S和紅魔7S Pro兩款游戲手機,同時還推出了兩款個性化的快充充電器。本次拆解的是其中一款65W氘鋒氮化鎵快充,這款充電器采用透明蓋板設計,能夠直接看到內部的接口和元件,帶來不一樣的視覺效果。

     
    這款充電器具備2C1A三個輸出接口,其中兩個USB-C口均支持功率盲插,任意一個接口均可65W輸出,雙口輸出時支持功率自動分配。下面充電頭網就對這款充電器進行拆解,看看內部的用料和做工。
     
    此前充電頭網還拆解過努比亞大白20W雙口氮化鎵充電器、努比亞大白65W雙口氮化鎵快速充電器、努比亞120W 3C1A氘鋒氮化鎵充電器(變形金剛戰損版)、努比亞30W氮化鎵快充充電器、努比亞22.5W方糖快充充電器等產品,歡迎查閱。

    努比亞65W氘鋒快充開箱

     

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    努比亞新款65W氘鋒快充采用櫥窗式包裝盒,可觀察充電器實物,左下角印有產品名稱。
     

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    背面貼有產品信息貼紙。
     

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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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    附帶線纜是CC線,兩端外殼亮面處理,并做了抗彎折保護設計。
     

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    測得線纜長度約為104cm。
     

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    使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測得數據線電力傳輸能力為20V5A,支持最大100W PD快充。
     

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    充電器為方塊造型,腰身外殼延續努比亞氘鋒系列快充經典的銀灰色配色,輸出端外殼則采用更具科技感的透明風格設計,整體時尚美觀。
     

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    機身正面設計有65W和GaN標識。
     

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    另一面中心設計有“氘”字。
     

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    輸入端黑色外殼印有充電器參數
    型號:PA0214D
    輸入:100-240V~50/60HZ 1.5A
    輸出:
    USB-C1/C2:3.3-20V5A、5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A
    USB-A:4.5V5A、5V4A、5V3A、9V2A、12V1.66A、20V1.5A
    USB-C1+USB-C2:45W+20W
    USB-C1+USB-A:45W+18W
    USB-C2+USB-A:5V3A
    USB-C1+USB-C2+USB-A:45W+15W
    總輸出功率:65W
    制造商:深圳市樂用時代科技有限公司
    監制:努比亞技術有限公司
    產品已經通過了CCC認證。
     

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    充電器配備可折疊國標插腳,收放自如攜帶方便且不會刮傷包里其它設備。
     

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    輸出端配有2C1A三個USB接口,外殼上印有相對應的接口標識,方便用戶使用。
     

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    測得充電器機身高度為53.53mm。
     

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    寬度為51.19mm。
     

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    厚度為30.05mm。
     

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    和蘋果61W充電器對比,體積優勢很明顯。
     

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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126g。
     

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    使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、QC5、PD3.0、PPS、Apple2.4A、Samsung 5V2A充電協議。
     

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    并且具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-20V3.25A一組PPS電壓檔位。
     

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    測得USB-C2口支持PD3.0、PPS、QC5快充協議。
     

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    以及具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-20V3.25A一組PPS電壓檔位。
     

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    測得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、Apple2.4A、Samsung 5V2A充電協議。

     

    努比亞65W氘鋒快充拆解

     
    看完了這款充電器的外觀,體積以及性能測試后,下面就對充電器進行拆解,看看內部的設計和用料。
     

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    沿插腳側撬開充電器外殼,內部為灌封結構,充電器內部PCBA使用導熱膠灌封成一個整體,增強充電器的散熱性能,機械強度,更加耐用。
     

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    切開外殼取出內部PCBA模塊,初級變壓器等元件均被膠水灌封,有效提升散熱性能。
     

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    充電器交流輸入端采用紅黑導線焊接連接供電。
     

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    使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為47.5mm。
     

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    PCBA模塊寬度約為46.57mm。
     

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    PCBA模塊厚度約為25.87mm。
     

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    清理掉PCBA模塊的導熱灌封膠,輸入端焊接保險絲,EMI濾波電路和高壓濾波電容。
     

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    輸出側焊接一塊小板,焊接USB-C,USB-A母座和協議芯片。
     

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    PCBA模塊正面一覽,充電器布局近似于常見的三段式結構,頂部為高壓濾波電容和EMI電路,中間為一大一小兩顆開關變壓器,底部小板焊接USB母座,兩側是輸出濾波固態電容。
     

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    PCBA模塊背面焊接整流橋,兩顆PI的高集成電源芯片和對應的同步整流管,在兩顆電源芯片中間焊接一顆貼片Y電容,底部兩側是對應的同步整流管。
     
    通過對充電器PCBA模塊正反面的觀察,努比亞這款65W充電器內置兩路反激開關電源,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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    充電器輸入端焊接保險絲,X電容,NTC浪涌抑制電阻,共模電感,高壓電解電容和差模電感等。
     

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    輸入端延時保險絲來自華德電子,規格為3.15A 250V。
     

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    NTC熱敏電阻來自時恒,型號為MF72,3D7,冷態電阻為3Ω,用于抑制充電器插電時的浪涌電流。
     

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    共模電感采用漆包線和絕緣線繞制。
     

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    安規X2電容來自DGCX東莞成希,容量為0.1μF。
     

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    整流橋來自平偉,型號TBM810,是一顆8A的整流橋,耐壓1000V。用于將交流電整流為脈動直流電。
     

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    高壓濾波電容來自永銘,其中三顆規格為27μF400V。
     

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    另一顆規格為33μF400V。
     

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    差模電感采用磁環繞制,外套熱縮管絕緣。
     

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    努比亞65W氮化鎵充電器主控芯片采用PI INN3378C,采用PowiGaN技術,內置PWM控制器、高壓MOS、同步整流控制器等,集成度非常高,并且采用數字總線控制調壓。寬電壓范圍條件下,密閉外殼內可以輸出55W功率,降額使用。
     
    PI官方的資料顯示,INN3378C屬于InnoSwitch3-Pro家族,它采用了PI獨家的PowiGaN技術,也就是內置了GaN氮化鎵功率器件,相比傳統MOSFET可以輸出更大功率。
     

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    另一顆主控芯片型號為INN3365C,同樣為InnoSwitch3-Pro系列,支持適配器中22W寬電壓應用,兩顆主控芯片配合一大一小變壓器組成兩路獨立的開關電源。
     

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    兩顆小電解電容用于為初級主控芯片供電,來自AiSHi艾華,規格為10μF 50V。
     

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    搭配INN3378C使用的變壓器,采用ATQ23磁芯,使用膠帶嚴密纏繞絕緣。
     

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    另一個較小的變壓器搭配INN3365C使用,采用ATQ18磁芯。
     

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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。料號為TMY1471K。
     
    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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    兩路輸出的同步整流管均來自華潤微,型號CRSM062N10N,是一顆耐壓100V的NMOS管,導阻為5.7mΩ,采用DFN5*6封裝。
     

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    另一路同步整流管型號相同。
     

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    用于檢測輸出電流的取樣電阻,絲印R009,電阻為9mΩ。
     

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    在充電器輸出端焊接一塊小板,小板前方焊接兩顆濾波電容。
     

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    兩顆輸出濾波電容來自綠寶石,BC系列固態電容,規格均為560μF 25V。
     

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    小板正面焊接一顆協議芯片,USB-A口和兩個USB-C接口以及對應的VBUS開關管和電流取樣電阻。
     

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    小板背面焊接電阻和電容元件,右上角一顆熱敏電阻用于檢測充電器內部溫度。
     

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    協議芯片采用英集芯IP2738,三個接口輸出均由其控制。IP2738是一顆雙路協議芯片,支持雙口18-140W快充應用,具備獨立的反饋控制,具備獨立的USB PD控制,相當于兩顆IP2736整合到一顆芯片內部,快充規格與IP2736相同。支持USB PD3.1 28V EPR檔位,并支持PD3.0/PPS等豐富全面的快充協議,兼容性非常好。
     

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    英集芯IP2738內置四路獨立的NMOS驅動,可用于多個接口輸出控制,控制多個VBUS開關管進行輸出端口切換以及兩路電源并聯控制,并且支持雙路獨立的過流、過壓以及短路保護,確保使用安全。
     
    充電頭網了解到,英集芯的其它系列快充芯片已被小米、華為、三星等大品牌的產品使用,性能質量獲得客戶的高度認可。
     

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    輸出VBUS開關管來自威兆半導體,型號VS3610AE,是一顆耐壓30V的NMOS,導阻為4mΩ,支持5V邏輯電壓控制,采用PDFN3333封裝。
     

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    威兆半導體 VS3610AE 詳細信息。
     
    充電頭網拆解了解到,采用威兆VS3610AE的還有小米11 Pro/Ultra標配67W快充、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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    另外三顆VBUS開關管型號相同,分別用于接口控制以及電源兩路輸出并聯。
     

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    USB-C1母座特寫,過孔焊接固定,黑色膠芯不露銅。
     

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    USB-C2母座特寫,過孔焊接固定,黑色膠芯不露銅。
     

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    USB-A母座采用橙色膠芯,過孔焊接固定。
     

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    全部拆解完畢,來張全家福。
     

    充電頭網拆解總結

     
    努比亞這款65W充電器采用側面透明的面板設計,能夠看到充電器內部元件,帶來不同的使用體驗。充電器采用折疊插腳,便于攜帶,內部灌膠填充,提升散熱性能和可靠性。兩個USB-C接口支持盲插,支持PPS快充,能夠滿足筆記本電腦和手機的快充需求。
     
    充電頭網通過拆解了解到,努比亞這款65W充電器內置兩路PI高集成度的主控芯片,搭配一大一小兩個變壓器,組成45+20W的兩路開關電源。輸出協議芯片使用英集芯IP2738進行三口協議控制,并通過威兆半導體MOS管進行兩路開關電源輸出并聯以及接口控制,與以往二次降壓方案不同。
     

    通過采用兩路電源進行并聯輸出,無需外加降壓電路進行電壓轉換的方案,減少電壓轉換環節,整體效率更高。充電器內部采用永銘和綠寶石電容進行濾波,協議芯片數據腳對地并聯穩壓管用于過壓保護,同時采用小板組合焊接的方式,充分利用內部空間,整體用料和做工都很扎實。


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