拆解报告:今翔65W 2A2C四口快充氮化镓充电器

2021-10-20

近日充电头网拿到了PiLOT今翔一款65W氮化镓快充充电器,其通过了CE认证,是一款面向海外市场的产品。其自带可拆卸电源线,配备2A2C四个接口,最多可同时为四台设备充电,定位是一款桌面充。


充电器四个接口都支持快充输出,兼容市面上QC、PD、PPS等全主流快充协议,此外两类接口还支持盲插使用,支持65W快充以及多种多接口组合充电策略,不仅性能好而且使用起来也很方便。下面我们继续对这款氮化镓快充进行详细拆解,看看用料做工如何。


此前充电头网还拆解过一款今翔65W 2C1A氮化镓快充充电器,欢迎点击蓝色字体查阅。


一、今翔65W氮化镓充电器外观

       

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充电器采用方柱造型设计,机身壳表面磨砂,腰身各面过渡圆润,整体看去显得十分简洁。

       

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腰身一面印有GaN 65W字样,表明这是一款65W氮化镓快充充电器。

       

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输入端采用8字接口,外壳上印有充电器参数信息

产品型号:AC06665

输入: 100-240V~50/60HZ 1.5A MAX

单口输出:

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

USB-A1/A2:5V3A、9V3A、12V3A、20V1.8A

双口输出:

C1+C2:65W

A1+A2:5V3A

C1/C2+A1/A2:63W

三口输出:

C1/C2+A1+A2:60W

C1+C2+A1/A2:66W

四口输出:

C1+C2+A1+A2:63W

充电器已经通过了CE认证。

       

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输出顶面配有2A2C四个USB接口,每个接口旁都印有区别标识,边缘设有橙色装饰塑料圈。

       

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测得机身长度为75.12mm。

       

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宽度为40.39mm。

       

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厚度为40.38mm。

       

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和苹果61W充电器直观对比。

       

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拿在手上的直观感受。

       

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充电器净重约为177g。

       

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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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同时测得C1口具备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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另外测得C2口输出协议和C1口的一样。

       

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PDO报文也完全相同,即C1和C2口单口输出性能一样,都支持65W快充,支持功率盲插。

       

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测得USB-A1口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0快充协议。

       

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另外测得A2口输出协议和A1口的一样,两个A口也支持盲插使用。


二、今翔65W氮化镓充电器拆解

       

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将输入端外壳拆开,超声波焊接封装,充电器内部灌胶处理。

       

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将主体机身壳切割取出充电器模块。

       

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充电器模块灌胶成一个整体,可以提高导热性、耐候性以及机械强度,散热好,经久耐用。

       

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充电器内部灌胶后,仅露出输出端一部分。

       

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将硅胶清理干净。

       

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测得模块长度为69.58mm。

       

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宽度为31.81mm。

       

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厚度为33mm。

       

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PCBA模块采用四块小板组合焊接设计,围成一个口字结构。

       

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围成的口中设有电容、变压器以及电感等器件,空间并没有塞满,可以避免积热。

       

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将四块小板全部拆分开,通过观察发现

       

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输入端小板正面设有延时保险丝、共模电感、安规X电容以及两颗滤波电感。

       

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小板背面没有设元器件。

       

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延时保险丝规格为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电容来自成希电子。

       

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滤波电感外套绝缘管保护。

       

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另一颗滤波电感特写。

       

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长方形小板正面设有四颗高压滤波电解电容、变压器、同步整流输出滤波固态电容、降压电感以及两颗二次降压滤波固态电容。

       

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小板背面设有整流桥、开关电源控制器和MOS管、两个C口降压电路芯片以及MCU等。

       

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WRLSB80M整流桥特写。

       

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四颗高压滤波电解电容采用永铭KCX系列,规格均为400V 27μF。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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电源主控芯片采用的是安森美NCP1342。这是一颗高频反激准谐振初级PWM控制器,内置主动X2电容放电、支持宽范围Vcc供电、支持外接热敏电阻进行过热保护和多重完善的保护功能。

       

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高压开关MOS管采用英诺赛科INN650D02氮化镓功率芯片,额定耐压为650V,峰值耐压750V,导阻低至0.2Ω,符合JEDEC标准的工业应用要求,支持ESD保护,支持开尔文源极。最高工作温度150℃。

 

INN650D02 “InnoGaN”开关管高频特性好,且导通电阻小,适合高频高效的开关电源应用,采用DFN8*8封装,具备超低热阻,散热性能好,适合高功率密度的开关电源应用。

 

值得一提的是,INN650D02 “InnoGaN”开关管基于业界领先的8英寸生产加工工艺,是目前市面上最先量产的先进制程氮化镓功率器件,这项技术的大规模商用将推动氮化镓快充的快速普及。 

       

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英诺赛科INN650D02详细资料。

 

充电头网拆解了解到,该氮化镓开关管还被SPRUCE 140W 3C1A无线充二合一充电座安述240W氮化镓+碳化硅适配器QCY 65W 2C1A氮化镓快充联想小新100W双C口氮化镓快充努比亚120W 2C1A三口氮化镓快充红魔手机6 Pro标配120W PD氮化镓快充REMAX 100W氮化镓充电器摩米士100W 2A2C氮化镓快充魅族65W氮化镓充电器等多款产品采用,芯片质量获得市场认可。

       

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变压器特写,ATQ23磁芯。

       

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亿光EL 1018光耦,用于初级次级通信,反馈调节输出电压。

       

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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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次级同步整流控制器采用MPS MP6908A,最高工作频率600KHz,支持DCM/CCM/QR准谐振工作模式,内置振铃检测防止DCM和QR运行下误开通,支持逻辑电压和标准电压同步整流管。

       

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同步整流管采用真茂佳ZMS070N10,耐压100V,导阻6.5mΩ,DFN5x6封装。

       

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同步整流输出滤波固态电容采用永铭系列,规格为25V 1000μF。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-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,智融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MOS管采用东沅FKBB4052,耐压40V,导阻8.5mΩ,用于为C1口输出同步整流降压。


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另一颗特写。

   

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降压电感特写,外套绝缘管保护。

       

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降压输出滤波固态电容也是采用永铭NXP系列,规格为25V 220μF。

       

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C2口二次降压电路采用的方案和C1口的完全一样,主控芯片也是智融SW3516H,两路电路相互独立,双C口同时输出功率有MCU智能分配。

       

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外挂两颗MOS管也是东沅FKBB4052。

       

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降压电感特写。

       

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降压输出滤波电容也完全一样,规格为25V 220μF。

       

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MCU无丝印,信息不详。

       

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此外采用两颗真茂佳ZM062N03N分别作为C1和C2口的输出VBUS开关管,耐压30V,导阻6.2mΩ,DFN5x6封装。

       

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另一颗真茂佳ZM062N03N MOS管特写。

       

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另一块长方形小板上设有A1和A2口的二次降压电路芯片。

       

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另一面设有降压电感和滤波电容。

       

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降压电路主控芯片也是采用智融SW3516H。

       

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外挂两颗东沅FKBB4052输出同步整流降压。

       

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降压电感特写。

       

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滤波电容来自永铭,规格为25V 220μF。

       

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两个A口也各配备一颗真茂佳ZM062N03N输出VBUS开关管。

       

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输出端小板垂直焊接2A2C四个USB母座,过孔焊接。

       

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LED指示灯特写。

       

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全部拆解完毕,来张全家福。

 

充电头网拆解总结

 

今翔这款桌面充采用时下热门方柱造型设计,机身十分简洁可以满足客户差异化定制。作为一款桌面充,配备多达4个USB接口,能够同时给四台设备充电是其优势之一。另外好在设计上将两类接口输出性能做得完全相同,在单口使用时完全不用刻意去区别接口,可盲插使用十分方便。


另外得益于智融SW3516H方案的使用,这款充电器性能表现非常好。支持QC、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS全主流快充协议,具备多种快充输出策略,如可以拿来给Mac和iPhone 13同时快充,充分满足用户日常充电需求。


 充电头网通过拆解发现,充电器四口输出采用了三路智融SW3516二次降压方案,不仅保证了接口的性能,同时得益于SW3516的高集成度,即便配备了四个接口,电路设计也是非常简单简洁,解决工程师常见的如何布局、分配功率等难题。


充电器还采用热门的安森美NCP1348+MPS MP6908A高频氮化镓方案,搭配英诺赛科INN650D02氮化镓功率管以及真茂佳同步整流管,采用永铭小体积快充电容进行输入输出滤波,此外充电器内部灌胶处理,可以提升散热性能以及耐候性等,保证了产品质量可靠性。