拆解报告:倍思65W 2C氮化镓快充充电器

2021-01-26

近期Baseus倍思又推出了一款差异化新品——倍思65W GaN2 Lite充电器。这款产品有1A1C和双C两个版本,也有黑白两种经典颜色。其中双C口款式的两个接口性能完全一样,支持功率盲插,无需花费心思找接口,使用方便。

两个USB-C口支持QC、PD、PPS等多个市面主流快充协议,支持多电压档位,最大输出均为65W,可满足两台设备同时快充需求。下面充电头网就对其进行拆解,看看充电器内部设计做工如何。

在氮化镓市场布局上,倍思先后推出了65W 2C1A120W 2C1A45W双USB-C口以及45W 1A1C、新款65W 2C1A等氮化镓充电器。另外面对时下热门的20W快充市场,还推出了20W超级硅充电器迷你20W充电器。而这些产品充电头网都进行了详细拆解,大家可以点击蓝色字体观看。

一、倍思65W氮化镓充电器外观

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包装盒正面印有充电器外观图、倍思品牌、65W和GaN标识。

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背面是充电器使用场景图以及参数信息。

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打开包装盒,内部使用塑料盒对充电器进行固定保护。

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包装内含充电器、使用说明书和保修卡,充电器外套有保护塑料膜。

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充电器采用长条柱状造型设计,机身壳表面磨砂处理,输入端配备固定式国标插脚,整体设计风格简约。

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腰身各面之间过渡圆润。

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侧面一角印有Baseus品牌logo。

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相邻侧面设有“65W”艺术字体以及企业信息,生产者为东莞市欧派奇电子科技有限公司。

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输入端外壳上标注有充电器参数信息
型号:CCGAN65CC
输入:100-240V~50/60HZ 1.5A
USB-C1/C2输出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A  Max
USB-C1+USB-C2输出:45W+18W、18W+45W、30W+30W
产品已经通过了3C认证。

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输出端顶面略微内凹,USB-C口黑色胶芯不露铜,两个接口旁印有Type-C1和Type-C2标识加以区别。

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使用游标卡尺实测充电器机身长度为63.52mm。

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宽度为30.25mm。

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厚度为34.93mm。

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和苹果61W充电器大小直观对比,体积优势明显。

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充电器拿在手上的直观感受。

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净重约为108g。

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使用ChargerLAB POWER-Z KT002检测USB-C1口的输出协议,显示支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A和DCP协议,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、MTK PE+2.0、PD3.0和PPS快充协议。

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除此之外,PDO报文显示C1口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及3.3-11V3A一组PPS电压档位。

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使用KT002检测USB-C2口的输出协议,显示同样支持Apple 2.4A、QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、MTK PE+2.0、PD3.0、PPS等协议。

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此外PDO报文也一样,两个C口输出一致,支持功率盲插,使用更方便。

二、倍思65W氮化镓充电器拆解

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将输入端外壳拆开,边缘采用超声波焊接封装,充电器采用金属弹片接触式通电,输入端设有隔离板。

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PCB板正面覆盖黄铜散热片。

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拆下散热片,充电器初级侧覆盖绝缘板进行隔离保护,输出端两个USB母座均焊接在小板上。

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PCB板中间位置放置变压器,输入端设有高压滤波电解电容等元器件。

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PCB板背面同样配有黄铜散热片,并和主板焊接固定。

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PCB板上涂有导热胶帮助芯片散热。

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清理掉硅胶可以看到氮化镓功率芯片、次级同步整流控制器和MOS管等元器件,贴片Y电容横跨在初次级之间。

通过对电路板正背面电路分析发现,倍思65W 2C氮化镓快充充电器采用时下热门的开关电源定压输出,两路输出独立降压的设计架构。其中C1和C2两路电路独立设计,但采用相同的降压输出方案,由一颗MCU智能分配输出功率。下面从输入端开始深入了解整个电路设计情况。

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输入端一览,主板上设有保险丝和两颗高压滤波电解电容,左侧焊接一块小板。

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PCB板侧面一览,小板上设有整流桥和PWM主控芯片和光耦,Y电容所在位置镂空处理。

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将小板拆下,正面设有X电容、共模电感和第三颗高压滤波电解电容。

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延时保险丝特写,规格为3.15A 250V。

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安规X电容特写,容量0.1μF。

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共模电感双线绕制,用于滤除EMI干扰。

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输入端ABMR510整流桥。

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高压滤波电解电容为y.u.g品牌,来自深圳市昱光电子有限公司。工作温度范围:-40℃~105℃,具备抗雷击、耐纹波、高频低阻等优势,可以为快充优化产品结构、提升组装工艺发挥作用。

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电容规格为400V 33μF。

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PCB板侧面一览。

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另外两颗电容同样来自昱光电子,规格也是400V 33μF。

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滤波电感外套热缩管。

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两颗PWM主控芯片供电电容,规格均为50V 10μF。

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输入端小板背面一览。

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充电器主控芯片为ON安森美NCP1342,这是一颗高频初级PWM控制器,内置主动X2电容放电和多重完善的保护功能。

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安森美NCP1342 详细资料。

充电头网通过拆解了解到,采用安森美NCP1342主控芯片的还有
小米55W氮化镓充电器华硕65W氮化镓充电器OPPO新款65W超级闪充氮化镓充电器一加65W Warp闪充充电器坚果65W单C口氮化镓充电器闪极100W 3C1A氮化镓快充充电器联想thinkplus 65W氮化镓口红电源Pro小米120W超级快充iQOO 120W闪充充电器傲基100W氮化镓快充联想90W闪充双口氮化镓充电器等。


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初级侧氮化镓功率芯片采用纳微NV6123,是NV6113的散热增强版,为高频率和软开关拓扑优化,内部集成驱动器,导阻300mΩ,6*8mm QFN封装。


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变压器使用绝缘胶带严密包裹,顶面贴有信息标签。

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HWOR1009光耦,横跨在初级和次级之间,用于初级次级通信,反馈输出电压。

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输出抗干扰蓝色Y电容特写,来自STE松田电子。

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主板背面还有一颗贴片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。

特锐祥专注于被动元器件的研发、生产及销售,注册资本1亿元。旗下有自主电容品牌两类:SMD TRX及DIP TY电容器,TRX将致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品类的应用,为客户提供更多的解决方案。

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充电头网了解到,采用特锐祥贴片Y电容的产品还有第一卫20W快充小冰粒充电器OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器联想90W氮化镓快充贝尔金20W氮化镓PD快充努比亚65W氮化镓充电器倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器飞频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


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丝印IBHJM次级同步整流控制器,实际型号为MP6908A,来自MPS芯源半导体,最高工作频率600KHz。

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MPS MP6908A详细规格参数。

充电头网拆解了解到,采用MPS MP6908A的还有
努比亚65W氘锋氮化镓充电器Pro坚果65W单C口氮化镓充电器联想90W闪充双口氮化镓充电器戴尔90W氮化镓充电器联想thinkplus 65W氮化镓口红电源Pro飞利浦65W快充插座等。此外MPS同步整流芯片还被小米9 Pro原装45W快充充电器thinkplus 45W USB PD充电器thinkplus 65W口红USB PD充电器紫米65W 2C1A桌面PD快充充电器谷歌Pixelbook原装45W USB PD快充充电器数十款产品采用


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次级同步整流MOS来自华润微,丝印088N12N。

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输出端一览,设有输出滤波固态电容和两块二次降压小板。

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同步整流输出滤波固态电容,规格为25V 680μF。

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主板背面还有一颗MCU,用于两路输出功率智能分配。

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将两块小板拆下,正面都设有磁环降压电感和滤波固态电容。

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背面均设有降压协议芯片和三颗MOS管。这两块小板设计布局完全一样,都采用的是智融SW3615+锐骏RUH4040M2方案,因此C1和C2口输出性能完全一样。

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采用智融SW3516主控芯片作为USB-C口的降压控制器和协议识别。这是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片,支持A+C口任意口快充输出,支持双口独立限流。其集成了 5A 高效率同步降压变换器,支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、低压直充等多种快充协议,CC/CV 模式,以及双口管理逻辑。

外围只需少量的器件,即可组成完整的高性能多快充协议双口充电解决方案。可广泛应用于USB PD双口快充车充、USB PD双口快充充电器以及USB插排等产品。

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智融SW3516资料信息。

充电头网通过拆解发现,SW3516还被
REMAX 100W氮化镓充电器华硕65W 2C1A氮化镓充电器努比亚65W氘锋三口氮化镓快速充电器雷柏65W GaN快充绿联65W 4C口氮化镓快充充电器联想90W闪充双口氮化镓充电器鸿达顺120W四口2C2A快充等多款产品采用,此外智融的快充芯片还可用于USB PD快充移动电源、快充车充等领域


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外挂两颗锐骏半导体MOS,型号为RUH4040M2,NMOS,耐压40V,用于为USB-C口输出同步整流降压。

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锐骏RUH4040M2详细资料。

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降压电感外套热缩管。

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同步整流降压输出滤波固态电容,永铭NPX系列固态电容,规格为25V 220μF。该系列电容具有小体积、低ESR、高容许纹波电流、高可靠性等特点。

充电头网了解到,永铭NPX系列固态电容此前已被
闪极100W 3C1A氮化镓快充充电器摩米士65W 2C1A氮化镓快充充电器倍思45W 1A1C氮化镓充电器鸿达顺65W 2C1A氮化镓快充充电器图拉斯24W 1A1C快充充电器努比亚65W氮化镓充电器图拉斯30W 1A1C USB PD快充充电器等多款产品采用,获得客户一致认可


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此外采用一颗锐骏RUH4040M2作为接口输出VBUS开关。

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USB-C母座特写。

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全部拆解完毕,来张全家福。

充电头网拆解总结

倍思这款氮化镓充电器机身修长简洁,腰身分别是亮面和磨砂处理,使得整体机身有撞色设计。输入端采用固定式插脚,输出端配备两个性能一样的USB-C接口,支持QC、AFC、FCP、SCP、MTK PE+2.0、PD3.0和PPS多个快充协议,具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A、20V3.25A和PPS电压档位,兼容各种品牌设备,满足两台设备同时快充,适合居家办公等固定场所使用。

充电头网通过拆解了解到,充电器采用开关电源定压输出和两路DC-DC降压架构。开关电源部分由安森美NCP1342搭配纳微NV6123氮化镓功率芯片,以及MPS MP6908搭配华润微同步整流MOS组成。然后分两路独立二次降压输出,并且两个C口均采用智融SW3615进行降压和协议识别,输出性能完全一样,支持功率盲插。充电器输入输出端设有小板,内部使用导热垫和黄铜散热片帮助散热。