拆解报告:欧派奇65W 2C1A超级硅快充充电器HN251A

2021-08-30

iPhone 12不标配充电器引爆了20W快充市场,而新机发布后不久,东莞市欧派奇电子科技有限公司便趁着这股东风早早推出了迷你20W PD快充充电器满足市场需求

 

近期充电头网了解到,欧派奇又推出了一款65W超级硅快充充电器,配备2C1A三个接口,两个C口性能设计上完全一致,都支持65W大功率快充,支持功率盲插使用方便。此外还支持45W+18W充电策略,可满足笔电和手机同时快充。下面我们就对这款充电器进行详细拆解,看看用料做工如何。

 

一、欧派奇65W超级硅快充外观

 

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充电器采用PC阻燃材质白色外壳,机身表面哑光处理,腰身过渡圆润,整体十分的简洁。

 

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机身上压印65W功率字样,标明充电器最大输出功率,机身壳靠近输入端区域为亮面环带设计。

 

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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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输入端外壳上印有充电器参数信息

型号:HN251A

输入:100-240V~50/60HZ 1.5A

单口输出:

USB-C1/C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A、3.3-11V3A

USB-A:4.5V5A、5V4.5A、5V3A、9V3A、12V3A、20V2.25A

双口输出:

C1+C2:45W+18W

C1+A:45W+18W

C2+A:5V3A

三口输出:

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

制造商:东莞市欧派奇电子科技有限公司

充电器已经通过了CCC认证

 

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输出顶面配有2C1A三个USB接口,USB-A口绿色胶芯,USB-C口红色胶芯,表示支持快充。

 

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测得机身高度为58.91mm。

 

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宽度为50.63mm。

 

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厚度为30.82mm。

 

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和苹果61W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。

 

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净重约为134g。

 

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使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得USB-C1口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP协议,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS多个快充协议。

 

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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 PPS电压档位。

 

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另外使用KT002测得USB-C2口输出协议和C1口的一样。

 

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PDO报文也完全相同,两个C口单口输出性能完全一样,支持功率盲插,日常使用很方便。5A的PPS输出对手机快充也有很好的兼容性。

 

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最后测得USB-A口也支持QC、AFC、FCP、SCP、PE2.0多个主流快充协议。

 

二、欧派奇65W超级硅快充拆解

 

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将机身壳拆开,输入端采用金属弹片接触通电设计,插脚使用塑料壳和螺丝封装固定。

 

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测得模块长度为53.28mm。

 

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宽度为44.61mm。

 

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厚度为26.94mm。

 

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PCBA模块正面覆盖绝缘隔离板和黄铜散热片。

 

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主板背面也覆盖绝缘隔离板和散热片,胶带包裹在一起,锡焊固定。

 

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拆掉散热片,初级侧元器件打胶加固并与散热片之间填充,初次级间设有绝缘隔离板。

 

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主板正面一览,两侧以及输出端均设有小板,中心是变压器,电容电感等围绕变压器排布,整齐紧凑,变压器与输出侧小板之间设有隔离板绝缘,靠近输出小板的高压电解电容套有绝缘胶套。

 

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由于正面设有多块小板,主板背面只有两颗贴片Y电容和同步整流管,看上去十分简洁。

 

通过观察发现,欧派奇这款65W 2C1A超级硅充电器采用准谐振反激开关电源定压输出,两路DC-DC二次降压电路三口输出架构,输出功率智能分配。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,延时保险丝、滤波电容、滤波电感焊接在主板上。

 

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将输入端小板拆下,正面设有共模电感和安规X电容。

 

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背面设有两颗整流桥。

 

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延时保险丝特写,规格为3.15A 250V。

 

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共模电感双线绕制,用于滤除EMI干扰。

 

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安规X电容特写,容量0.1μF。

 

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WRMSB40M整流桥特写,使用两颗均摊发热。

 

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滤波电感外套热缩管绝缘。

 

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四颗高压滤波电解电容采用永铭KCX系列产品,规格分别为400V 33μF和400V 22μF。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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初次级小板间还有一颗电解电容,套有绝缘胶套。

 

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电容规格为400V 10μF。

 

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主板一边垂直焊接一块小板,对应主控芯片供电电容处镂空。

 

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开关电源主控芯片供电电容规格为50V 4.7μF。

 

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将小板拆下,正面设有开关电源主控芯片、初级开关MOS管和光耦。

 

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小板另一面一览,边缘焊接次级反馈电路

 

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开关电源主控芯片采用茂睿芯MK2697A,这是专为PD/快充应用优化的QR  PWM控制器。其很宽的VCC工作电压范围(9V-90V)可以使其覆盖PD/PPS从3.3V-23V的输出范围而不需要使用额外的绕组或者线性降压电路。

 

MK2697是针对于能效要求,由于PD/快充有多个不同的输出电压,因此采用了自适应的多模式。其在不同负载以及不同输出下,调整工作于DCM/QR。在轻载时则会工作于burst模式,以提升效率。


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MK2697A提供了全面的保护功能,有输出OVP,OPP,VCC OVP,BROWN-IN/OUT,还提供了副边SR短路保护, PIN脚OPEN/SHORT保护等。

 

充电头网拆解了解到,采用茂睿芯快充方案的还有华科生迷你33W快充倍思20W 1A1C快充充电器爱莎瓦特65W 2A1C氮化镓快充air-J 18W 1A1C快充充电器等产品采用。

 

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初级开关MOS管特写,安海ASD60R330E,这是一颗超结MOSFET,耐压650V,导阻330mΩ,TO252封装。

 

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安海ASD60R330E资料信息。

 

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变压器特写。

 

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OR-1009光耦,用于初级次级通信,反馈调节输出电压。

 

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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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输出端设有两块小板,USB-C2母座和USB-A母座焊接在同一块小板上,三个母座间有两颗滤波固态电容。

 

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将主板正面元器件全部拆掉,主板输出端还有同步整流控制器和MCU。

 

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次级同步整流控制器特写,型号MK91808。


 

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砹德曼次级同步整流MOS管,型号AD100N75D5,耐压100V,导阻7.6mΩ,DFN5*6封装。

 

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两颗输出滤波固态电容采用永铭NPX系列,规格为25V 470μF。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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另一颗输出滤波固态电容来自钰邦,规格为25V 220μF。

 

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无丝印MCU特写,用于两路DC-DC降压输出功率智能分配。

 

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USB-C1母座小板正面设有降压电感和滤波电容。

 

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背面设有降压协议IC和三颗MOS管。

 

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USB-C1口降压电路主控芯片采用智融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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外挂两颗R03N041AP MOS管输出同步整流降压。

 

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输出VBUS开关管也是采用的R03N041AP MOS管。

 

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降压电感外套热缩管保护绝缘。

 

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二次滤波固态电容也是采用永铭NPX系列,规格为25V 220μF。

 

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USB-C1母座特写,过孔焊接。

 

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另一颗小板正面也设有降压电感和滤波电容,以及两个USB母座。

 

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背面也是一颗降压协议IC和三颗MOS管。

 

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这一路的主控芯片也是采用的智融SW3516H。

 

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此外也是采用两颗R03N041AP MOS管输出同步整流降压。

 

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威兆VS3622DE,双NMOS管,耐压30V,导阻10mΩ,PDFN3333封装,用于1A1C两个端口输出分配。

 

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威兆VS3622DE资料信息。

 

充电头网拆解了解到,威兆MOS管广泛应用在充电器、无线充、车充、充电宝、储能电源等各个方面,并被华为小米紫米三星OPPOVIVO魅族努比亚倍思公牛网易智造等知名品牌的数十款产品采用,产品质量获得客户一致认可

 

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降压电感特写。

 

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二次滤波固态电容采用永铭NPX系列,规格为25V 220μF。

 

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USB-C2母座特写。

 

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USB-A母座特写,正负极加宽用于大电流输出。

 

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全部拆解完毕,来张全家福。

 

充电头网拆解总结

 

欧派奇65W超级硅快充充电器机身壳磨砂,整体设计十分简洁,配备可折叠插脚和2C1A三个USB接口,支持QC、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS全主流快充协议,具备5-20V齐全电压档位,支持3.3-11V5A PPS快充,还支持华为22.5W超级快充,整体兼容性好,性能实用,可以很好兼容市面上绝大多数品牌设备。

 

充电头网通过拆解了解到,充电器除主板外,还额外设有四块小板,充分利用内部空间。变压器、电容等打胶固定,模块覆盖黄铜散热片。充电器采用了茂睿芯开关电源方案,两路DC-DC电路均采用智融SW3516H方案。主要采用永铭KCX和NPX系列小体积电容进行滤波,帮助充电器实现小型化设计。