拆解报告:茂硕迷你20W PD快充充电器

2021-08-17

iPhone 12不再标配充电器,对整个快充行业而言这是一件利好的大事情,各大品牌纷纷推出或升级相关产品,便是为了在这一巨大的市场中分得一杯羹。近期茂硕电源科技股份有限公司应势推出一款20W迷你充电器,可全面满足客户选购需求。

 

该充电器支持QC、PD等快充协议,支持PPS快充,可以很好满足iPhone 12系列手机快充需求。下面充电头网将对这款充电器进行详细拆解,看看其设计、做工如何。

 

一、茂硕迷你20W快充外观

 

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充电器采用小方块造型设计,机身壳表面哑光,整体十分小巧简洁。

 

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腰身一面印有充电器参数

型号:MS-H1670U120-020C0-CN

输入:100-240V~ 50/60Hz 0.6A

输出:5V3A、9V2.22A、12V1.67A

总输出:20W Max

制造商:茂硕电源科技股份有限公司

充电器通过了CCC,CE,FCC,UL,ERP VI等国内外认证。

 

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输入端配备固定式国标插脚。

 

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输出顶面边缘内凹,配有USB-C接口,接口旁印有20W字样。

 

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测得充电器机身高度为30.67mm。

 

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宽度为29.98mm。

 

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厚度为30mm。

 

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和苹果20W充电器直观对比,体积优势明显。

 

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拿在手上的直观感受,十分小巧。

 

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净重约为34g。

 

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使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得USB-C口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP协议,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、PD3.0、PPS快充协议。

 

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此外PDO报文显示C口还具备5V3A、9V2.22A、12V1.66A三组固定电压档位,以及3.3-5.9V3A和3.3-11V1.8A两组PPS电压档位。

 

二、茂硕迷你20W快充拆解

 

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拆开外壳取出PCBA模块。

 

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测得模块长度为25.81mm。

 

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宽度为23.92mm。

 

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厚度为22.46mm。

 

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PCBA模块由输入、输出以及连接小板组成,电容等器件套有塑料壳进行初次级隔离。

 

通过观察发现,这款充电器采用QR开关电源宽范围输出,协议芯片控制输出电压架构,接下来,我们一起来详细了解各器件相关信息。

 

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将模块拆分开。

 

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输入端小板正面设有贴片保险丝、共模电感、高压滤波电解电容和变压器等器件。

 

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板子背面设有整流桥和主控芯片。

 

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贴片保险丝额定电流2A。

 

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共模电感双线绕制,用于滤除EMI干扰。

 

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ABS210整流桥特写。

 

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两颗高压滤波电解电容采用永铭KCX系列产品,规格均为400V 15μF。该系列产品工作温度范围在-55℃~105℃,3000小时寿命,并具备抗雷击、低漏电流(低待机功耗)、高纹波电流、高频低阻抗等性能优势。

 

充电头网了解到,凭借小体积的特点,永铭KCX系列电解电容还被公牛65W氮化镓快充飞利浦65W氮化镓快充插座摩米士65W 2C1A氮化镓快充充电器柚比30W 1A1C氮化镓快充充电器京造65W 1A1C氮化镓快充充电器努比亚65W 2C1A氘锋氮化镓快充等产品采用,获得客户一致认可

 

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工字电感特写。

 

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主控芯片供电电容规格为50V 4.7μF。

 

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可以清楚地看到该款充电器电源主控芯片是采用诚芯微科技CX7527C。CX7527C是一颗高性能多模式PWM反激式控制器。该产品方便用户以较少的外围元器、较低的系统成本设计出高性能的交直流转换开关电源。其提供了极为全面和性能优异的智能化保护功能,包括逐周期过流保护、过载保护、软启动、芯片过温保护、VDD欠压/过压锁定保护功能。

 

芯片具有自动识别负载大小,自动调整工作模式的功能。在满载或重载条件下,芯片工作在固定65KHz频率。当负载减轻,芯片工作频率降低,有效降低开关损耗。当负载处于极轻载或空载条件时,芯片处于间隔模式。

 

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诚芯微CX7527C内置智能抖频技术,降低系统在降频模式所产生的电磁干扰和输出纹波。独特的工作模式使得音频能量最小化,无音频噪声。采用SOP-8封装,为需要超低待机功耗的高性价比反激式开关电源系统提供了一个很好的设计平台。

 

充电头网通过拆解了解到,采用诚芯微科技CX7527C+CX7538B快充方案的还有新斯宝18W 1A1C快充充电器佳域20W迷你PD快充充电器羽博20W 1A1C快充充电器飞利浦迷你20W快充充电器第一卫20W快充小冰粒充电器等产品,此外诚芯微20W PD快充方案被多家知名品牌采用

 

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变压器侧面贴有信息标签。

 

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连接小板上设有光耦和贴片Y电容。

 

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亿光EL 1019光耦,用于初级次级通信,反馈输出电压。

 

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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,特锐祥贴片Y电容除了被贝尔金安克QCY声丽麦多多OPPO联想努比亚倍思海陆通第一卫等品牌的数十款快充产品使用,此外还被伊戈尔40W LED驱动电源长虹42英寸智能网络电视42P3F内置电源卓飞航45W氮化镓超快墙充等产品使用,性能获得客户一致认可


 

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输出端小板一面设有滤波固态电容和USB母座。

 

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另一面设有同步整流芯片和协议芯片。

 

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次级同步整流芯片同样来自诚芯微,型号CX7538B。这是一颗高性能的开关电源次级侧同步整流器芯片,在开关电源中轻松满足6级能效,是肖特基的理想替换方案。CX7538B支持最高150KHz开关频率,内置11mΩ低导阻NMOS管,发热远低于肖特基二极管,大幅度降低温度,提高转换效率。

 

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诚芯微CX7538B 支持开关电源的CCM/QR/DCM模式,非常适合3.3~12V快充同步整流使用,内置耐压60V,11mΩ的同步整流管,可提供3A输出。比肖特基效率最高提升6%,工作电压范围宽,外围元件非常简单,在宽电压应用时,外围只需一颗电容。

 

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输出滤波固态电容采用永铭NPX系列固态电容,规格16V 330μF。该系列电容具有小体积、低ESR、高容许纹波电流、高可靠性、耐开关冲击等特点。

 

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充电头网了解到,永铭NPX系列固态电容此前已被安克30W氮化镓超能充安克 65W氮化镓超能充安克45W氮化镓超能充闪极100W 3C1A氮化镓快充摩米士65W 2C1A氮化镓快充倍思45W 1A1C氮化镓充电器努比亚65W氘锋氮化镓充电器等产品使用,此外还被应用在小小黑品胜邦克仕等品牌20W迷你充上,获得客户一致认可

 

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USB PD协议芯片采用云矽半导体XPD720,这款芯片已经通过了USB PD3.0认证,TID:3479。支持QC2.0、QC3.0、AFC、FCP、SCP、HVSCP、PD和PPS等快充协议,内部集成 10mΩ VBUS 通路功率开关管,并且集成10mΩ电流检测电阻,支持完善的保护功能,节省外围元件数量,简化电路,降低成本。采用ESOP8封装。

 

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云矽半导体XPD720资料信息。

 

充电头网拆解了解到,云矽半导体XPD系列快充协议芯片已被公牛贝尔金联想诺基亚飞利浦傲基倍思品胜摩米士等多个品牌的数十款产品采用,抓住20W PD快充风口,富满集团云矽半导体单月PD协议芯片销量突破千万颗

 

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USB-C母座特写,过孔焊接。

 

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全部拆解完毕,来张全家福。

 

充电头网拆解总结

 

茂硕这款20W快充机身简洁,整体尺寸仅有30*30*30mm,造型趋于“小方块”,十分小巧迷你,满足时下消费者对20W迷你快充的需求。此外充电器兼容QC2.0/3.0、AFC、FCP、PD3.0、PPS快充协议,具备3.3-5.9V3A和3.3-11V1.8A两组PPS电压档位,可以很好适配iPhone 12系列手机,满足日常快充需求。

 

充电头网通过拆解了解到,充电器模块由三块小板堆叠设计,初次级元器件间有塑料壳隔离。充电器采用了诚芯微CX7527C+CX7538B高集成方案,对产品设计、成本、加速上市等方面非常有帮助。此外还采用了云矽半导体XPD720协议芯片和永铭小体积电容。正是得益于诚芯微快充方案和小电容等器件的使用,使得充电器做到了如此地小巧而精致。