拆解报告:柚比18W USB PD快充充电器

2021-01-13

懂品味 更生活!UIBI柚比是一家生活美学数码配件品牌,一直致力于将“设计的灵感与产品的美学相融合”,打造简质轻奢的高品质产品。近期柚比就推出了一款精致的“小冰块”18W快充充电器。其采用立方体造型设计,机身小巧,整个看去就像一块切割好的小冰块。


而且产品不仅做得十分精致,性能也是相当不错。充电器支持QC、PD、AFC和FCP等快充协议,能够满足大多数手机的日常充电需求。下面充电头网就对这款充电器进行拆解,一起来看看其内部设计如何。

此前充电头网还拆解过柚比30W 1A1C氮化镓快充充电器,大家可以点击蓝色字体观看。


一、柚比18W充电器外观

1.jpg

柚比这款18W充电器有莫兰粉、温莎白和山脉灰三种配色款式可供选择,适应不同个性化需求。

2.jpg

充电器采用立体小方块造型设计,机身壳表面哑光处理,边角过渡圆润。输出顶部配有USB-C接口和LED指示灯,并配有UIBI品牌。接口处配有金属圈,使充电线插拔更有导向性,保护塑胶壳,防止Type-C接口露边,更能有眼球亮点,提升产品的整体气质。

3.jpg

实际上机身输出端要比输入端小一圈。

4.jpg

输入端外壳上标注有充电器的参数信息
产品型号:P18
产品功率:18W
输入电压:100-240V 50/60Hz 0.6A
输出:5V3A、9V2A、12V1.5A
品牌商:UIBI柚比
监制:深圳市仁越科技有限公司
制造商:东莞市金盈电子有限公司
产品已经通过了CCC认证和VI级能效认证。

5.jpg

输入端采用可折叠国标插脚,配合小巧机身,携带十分方便。

6.jpg

使用游标卡尺实测充电器机身长为32.53mm。

7.jpg

宽度为31.77mm

8.jpg

高度为32.26mm。

9.jpg

和苹果18W充电器直观对比,外观设计更加精致,体积优势明显。

10.jpg

输出顶面大小和一元硬币直观对比,稍大一些。

11.jpg

拿在手上的直观感受,非常袖珍。

12.jpg

充电器净重约为35g。

13.jpg

接通电源,LED灯亮冷白光

14.jpg

使用ChargerLAB POWER-Z KT002检测USB-C口输出协议,显示支持Apple 2.4A、Samsung 5V/2A和DCP协议,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP和PD3.0快充协议。

15.jpg

除此之外,PDO报文显示USB-C口还具备5V3A、9V2A和12V1.5A三组固定电压档位。

二、柚比18W充电器拆解

16.jpg

将机身壳拆开,内部采用“三明治”结构设计,三块电路板焊接在一起,内部空间焊接变压器和电容及其他元器件。

17.jpg

输入输出端小板之间设有连接板,夹层内布局变压器、电容等元器件,让空间利用率最大化。


经过对PCB板正背面电路观察分析发现,充电器采用开关电源宽范围输出,次级协议芯片控制输出电压的典型架构。下面我们就从输入端开始一一了解各元器件。

18.jpg

输入端小板背面一览。

19.jpg

红色元器件是输入贴片保险丝。

20.jpg

黄色钽电容特写,AVX钽电容,1μF50V。

21.jpg

RABS210整流桥特写 2A1000V。

22.jpg

初级次级小板之间设有塑料隔离护套,护套也是灰色,与外壳颜色一致,对细节的追求贯穿始终。高压滤波电解电容包裹绝缘胶带保护。

23.jpg

同时从侧面看去,隔离护套还用来固定电解电容。

24.jpg

色环电感特写。

25.jpg

两颗高压滤波电解电容规格均为400V 15μF,由深圳凯泽鑫电子提供。

26.jpg

工字电感特写。

27.jpg

充电器主控芯片采用Silan士兰微SDH8666Q。该系列产品是士兰微电子新一代SSR反激控制芯片,采用了自有专利EHSOP5贴片封装,内置高压大功率MOSFET,导阻0.55Ω,可广泛适用于36W适配器或48W开放环境,包括通用适配器、快充、显示器和平板电视等此前充电头网已经对该款芯片进行相关报道

28.jpg

SDH8666Q详细参数资料,采用该芯片的产品还有麦多多30W 1A1C USB PD快充充电器omthing万魔双口30W USB PD充电器此外采用士兰快充产品的还有倍思、belkin、vivo、努比亚、小米等品牌的数十款产品


29.jpg

充电器另一侧一览。

30.jpg

变压器使用绝缘胶带严密包裹,次级采用多层绝缘线,顶部贴有信息标签。

31.jpg

相邻侧面一览。

32.jpg

连接小板上各有光耦、Y电容和LED指示灯。

33.jpg

亿光EL 357N光耦,横跨在初级和次级之间,用于初级次级通信,反馈调节输出电压。

34.jpg

贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司,具有体积小、重量轻等特色,非常适合应用于氮化镓快充这类高密度电源产品中。


据了解,特锐祥贴片Y电容产品具备可靠性高、抗振能力强、焊点良率高、高频特性好、可减少了电磁和射频干扰等特性,同时还易于实现自动化生产,提高生产效率,节省材料、能源、设备、人力、时间成本。在满足空间集约和性能条件的前提下,整体成本比传统更有优势。可以广泛应用于消费类电子、计算机和通信、工业电器、汽车电子、新能源、航天军工等行业领域,目前已在全球范围内取得CQC认证、UL认证、VDE认证、ENEC认证,安规500V、ISO9001等相关认证。


35.jpg

特锐祥贴片式Y电容详细资料信息。


充电头网了解到,采用特锐祥贴片Y电容的产品还有努比亚65W氮化镓充电器努比亚1A1C 45W氘锋氮化镓快速充电器、倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器倍思45W双USB-C口氮化镓快充飞频65W USB PD氮化镓充电器罗马仕65W USB PD氮化镓充电器、鸿达顺65W 2C1A氮化镓快充充电器等多款产品,性能获得客户一直认可

36.jpg

LED指示灯特写,外围泡棉防止漏光。

37.jpg

输出端小板正面一览,设有同步整流芯片和电容等元器件。

38.jpg

小板背面一览,焊接垂直小板连接正负极和光耦反馈端。

39.jpg

同步整流芯片采用无锡硅动力SP6536F。这是一颗高性能的开关电源次级侧同步整流控制电路,在低压大电流开关电源应用中,轻松满足6级能效,是理想的超低导通压降整流器件的解决方案。

SP6536F内置耐压60V的NMOS同步整流开关,且具有极低的内阻;支持高达150kHz的开关频率应用;支持CCM/QR/DCM等开关电源工作模式应用,其极低导通压降产生的损耗远小于肖特基二极管的导通损耗,极大提高了系统的转换效率,大幅降低了整流器件的温度。

40.jpg

硅动力SP6536F资料信息。

41.jpg

输出滤波固态电容规格为16V 470μF,来自台系知名品牌APAQ钰邦。

42.jpg

USB PD协议芯片采用慧能泰HUSB350。这是一颗高性能、高集成度的USB TypeC Power Delivery(电力传输)控制器。它集成了 PD2.0、PD3.0、PPS、QC2.0/3.0、AFC、FCP、BC1.2、DCP、5V/2.4A等充电协议。HUSB350适用于电源适配器、车载充电器、移动电源等应用场合;支持SOP-14L和QFN-16L两种封装形式。

43.jpg

慧能泰HUSB350资料信息。


充电头网链接到,慧能泰HUSB350此前已被洛克65W氮化镓PD快充飞频65W USB PD氮化镓充电器ABB四位USB输出18W PD快充插座采用,此外,慧能泰的PD快充协议芯片已被京东京造贝尔金图拉斯南孚等众多品牌的数十款产品采用

44.jpg

输出VBUS开关管特写,丝印B9D0P030C01。

45.jpg

USB-C母座特写,黑色胶芯不露铜。

46.jpg

全部拆解完毕,来张全家福。

充电头网拆解总结

UIBI柚比18W USB PD快充充电器将精致路线贯彻到底,小冰块造型与磨砂质感外壳结合,好看耐用。充电器支持Apple 2.4A、QC2.0/3.0、AFC、FCP和PD3.0等协议,具备5V3A、9V2A和12V1.5A三组电压档位。对比其它品牌18W充电器来说,性能上同样不遑多让,满足手机日常充电不是问题。

充电头网通过拆解了解到,这款充电器AC-DC部分采用了士兰微SDH8666Q主控芯片和硅动力SP6536F同步整流芯片,均内置MOS管,集成度高,可有效精简电路降低成本。输出端采用慧能泰HUSB350 USB PD快充协议芯片进行协议识别控制输出电压。

充电器内部采用“三明治”结构设计,充分利用内部空间减小体积,初次级之间设有塑料支架进行隔离固定,这也是超小型充电器的基本操作,既能起到完整的绝缘效果,又能有效支撑固定元器件,提升内部结构的机械强度。