拆解报告:征拓65W 2C1A氮化镓充电器Pro版

2021-04-26

近期ZENDURE征拓推出新款65W氮化镓充电器——SuperPort S3 Pro,该充电器延续罗马柱外观设计,配备可折叠插脚以及热门的2C1A接口,乍一看很多人都会觉得没什么区别,不过对比之后还是有很大不同的。

 

虽说征拓65W氮化镓充电器SuperPort S3已经做得很小了,不过Pro版的更小,作为一款多口充功率密度甚至是达到了0.97W/cm³,非常小巧便携。其次支持45W+20W双口充电策略,可同时满足MacBook和iPhone 12同时快充需求。下面充电头网就对征拓这款新品进行详细拆解,看看具体设计用料。

 

一、征拓65W氮化镓Pro版外观

 

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征拓SuperPort S3 Pro氮化镓充电器延续罗马柱外观设计,通体白色且十分小巧。

 

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机身上设有ZENDURE品牌。

 

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输入端配备可折叠国标插脚,携带方便且不会刮伤包里其它设备。

 

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输入端外壳上标注有充电器参数

产品名称:ZENDURE 65W三口快充迷你GaN充电器SuperPort S3 Pro

型号:ZDS3P65LPD

输入:100-240V~50/60HZ 1.5A

单口输出:

USB-C1/C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A  (65W Max)

USB-A:4.5V5A、5V4.5A、9V3A、12V2.5A、20V1.5A (30W Max)

双口输出:

C1+C2:45W+20W(65W Max)

C1+A:45W+18W(63W Max)

C2+A:5V3A(15W Max)

三口输出:

C1+C2+A:45W+15W(60W Max)

制造:广州疆海科技有限公司

制造商:昭文电子(深圳)有限公司

产品已经通过了3C认证。

 

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机身顶部配有2C1A接口,USB-C口黑色胶芯不露铜,USB-A口绿色胶芯,另外C口旁印有笔电、平板和手机标识。

 

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使用游标卡尺实测充电器机身长度为65.97mm。

 

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宽度为29.96mm。

 

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厚度为33.93mm。通过三维可计算得充电器体积为67.06cm³,那么功率密度约为0.97W/cm³,多口氮化镓充电器中的佼佼者。

 

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和苹果61W充电器直观对比,体积优势非常明显。

 

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和SuperPort S3版对比,Pro版的体积更小一些。

 

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拿在手上的直观感受。

 

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充电器净重约为101g。

 

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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、DCP协议,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS快充协议,兼容性非常好。

 

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此外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3.3-11V5A一组PPS电压档位。  

 

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使用KT002测得C2口协议和C1口的一样。

 

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此外PDO报文也相同,即两个C口单口输出性能完全相同,支持功率盲插,使用更方便。

 

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USB-A口支持Apple 2.4A、QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0等协议,兼容性同样很好。

 

二、征拓65W氮化镓Pro版拆解

 

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将机身壳拆开,插脚使用螺丝封装固定,通过导线和PCB板连接通电。

 

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PCBA模块顶部配有散热片,高压侧还粘贴胶带绝缘,PCB主板以及二次降压小板背面贴有导热垫帮助导热。

 

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使用游标卡尺实测PCB主板长60.42mm。

 

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宽度为29.69mm。

 

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PCB板正面一览,元器件前中后三段式布局,层次清晰,输出端三个USB母座均焊接在小板上。

 

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PCB板背面一览,光耦以及两颗贴片Y电容横跨初次级,初级侧设有贴片保险丝、主控芯片和氮化镓功率开关管,次级侧设有同步整流控制器和整流管。 

 

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输入端设有小板,高压滤波电解电容有四颗。

 

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贴片保险丝特写,额定电流5A。

 

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安规X电容来自东莞市成希电子有限公司,容量0.068μF。

 

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输入端小板上设有共模电感。

 

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背面设有整流桥。

 

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共模电感特写,双线绕制,用于滤除EMI干扰。

 

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FMSB4M整流桥特写。

 

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四颗高压滤波电解电容均来自广东蓝宝石实业有限公司,其中三颗规格为400V 22μF。

 

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一颗规格为400V 33μF。

 

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工字电感特写。

 

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PCB板侧面一览,中间放置变压器,左侧是输出滤波固态电容和USB-A母座。

 

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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,具有超低的待机功耗。

 

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充电头网通过拆解了解到,采用安森美NCP1342主控芯片的还有倍思65W 2C氮化镓快充芯茂微65W 2C1A氮化镓快充小米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闪充充电器等。

 

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氮化镓功率开关管采用纳微NV6115,这是充电器的核心元器件。NV6115内置驱动器以及复杂的逻辑控制电路,170mΩ导阻,耐压650V,支持2MHz开关频率,采用5*6mm QFN封装,节省面积,得益于NV6115内置驱动器,无需外置驱动器,更加节省PCB空间。

 

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纳微 NV6115 详细资料。

 

充电头网拆解了解到,采用纳微半导体NV6115的还有华硕2C1A 65W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快充小米GaN充电器Type-C 65W、OPPO 50W饼干氮化镓快充RAVPOWER 65W 1A1C氮化镓快充充电器贝尔金68W双C口GaN充电器、摩米士65W 2C1A氮化镓快充充电器、柚比30W 1A1C氮化镓快充充电器等产品。

 

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变压器特写。

 

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亿光 EL1019光耦,用于初级次级通信,反馈输出电压。

 

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两颗贴片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和小体积高密度电源产品中。

 

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,特锐祥贴片Y电容除了被麦多多100W氮化镓OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器联想90W氮化镓快充努比亚65W氮化镓充电器倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器等数十款大功率充电器使用外,也可应用于海陆通第一卫贝尔金等品牌20W迷你快充上,性能获得客户一致认可

 

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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,支持DCM,CCM和QR以及ACF工作模式,支持标准电压和逻辑电压驱动的同步整流管。

 

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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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同步整流MOS管采用威兆VSP008N10MSC,NMOS,耐压100V,PDFN5x6封装。

 

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威兆VSP008N10MSC资料信息。


充电头网拆解了解到,采用威兆VSP008N10MSC的还有米物甄妙65W 2C1A氮化镓充电器华硕adol 65W氮化镓充电器努比亚65W氘锋三口氮化镓快速充电器联想65W PD快充火柴盒电源等产品,威兆MOS也获得华为、小米、三星、OPPO等众多知名品牌的认可


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同步整流输出滤波固态电容来自华容伟业,规格为25V 680μF。

 

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输出端三个USB母座均使用小板垂直焊接,充分利用内部空间。

 

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C1母座所在小板背面设有两路二次降压电路。

 

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正面设有两路对应的降压电感以及滤波电容。

 

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无丝印MCU,信息不详,用于三口输出功率智能分配。

 

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C1口和另外1A1C口的二次降压电路主控芯片均采用智融SW3516H,用于进行降压控制和协议识别。智融SW3516H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。

 

SW3516H集成了5A 高效率同步降压变换器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多种快充协议,最大输出PD 100W,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。

 

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充电头网通过拆解发现,SW3516H还被华硕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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两颗SW3516H均外挂两颗MOS管,用于为USB口输出同步整流降压。MOS管为锐骏半导体的RUH4040M2,耐压40V。

 

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锐骏RUH4040M2资料信息。

 

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另一组锐骏RUH4040M2特写。

 

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降压电感特写,外套热缩管。

 

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降压输出滤波固态电容也是来自华容伟业,规格为25V 220μF。

 

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USB-C1母座特写,过孔焊接。

 

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另一降压电路的降压电感特写。

 

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固态电容外套绝缘管保护,规格25V 220μF。

 

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威兆半导体VS3622DE,双NMOS管,耐压30V,PDFN3333封装,这里作为USB-C2和USB-A口的输出VBUS开关。

 

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威兆半导体VS3622DE资料信息。

 

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USB-C2母座特写。

 

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USB-A母座特写,舌片前端有特殊触点。

 

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全部拆解完毕,来张全家福。

 

充电头网拆解总结

 

征拓新款65W氮化镓充电器SuperPort S3 Pro在外观上延续罗马柱ID设计,不过体积更小,性能上也紧跟时下20W热门市场,支持iPhone 12和笔记本双快充需求。此外充电器支持QC、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD和PPS等主流快充协议,整体兼容性非常好,可满足市面上绝大多数设备快充需求,双C口支持功率盲插,使用方便。

 

充电头网通过拆解了解到,作为一款柱状造型充电器,内部采用了经典的三段式布局设计,层次分明,输入输出端设有小板,充分利用内部空间。其次充电器采用开关电源加两路DC-DC架构,也很典型。

 

开关电源由安森美主控搭配纳微NV6115氮化镓功率芯片,以及MPS同步整流控制器搭配威兆整流管组成,方案成熟可靠。输出端两路二次降压电路均采用智融SW3516H+锐骏RUH4040M2,整体用料主流。