拆解报告:傲基65W 2C1A超级硅充电器

2022-01-10

最近充电头网拿到了AUKEY傲基一款65W超级硅多口充电器,虽没有采用氮化镓芯片,其功率密度也达到了0.72W/cm³的主流水准。充电器配备2C1A三个接口,单口分别支持65W、20W和18W快充,可以满足笔电和手机两台设备同时快充需求。

 

充电头网了解到,傲基这款充电器内置必易微KP2202+KP4060电源方案,可搭配市面上主流的GaN功率器件和CoolMos器件开发高频、高效、高功率密度的氮化镓快充产品。下面充电头网就对这款充电器进行拆解,看看其内部设计做工如何。

 

此前充电头网还拆解了傲基20W PD快充充电器傲基1A1C 32W快充充电器傲基63W氮化镓快充傲基双USB-C口65W氮化镓快充等产品,欢迎查阅。

 

一、傲基65W充电器外观

 

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包装盒正面印有AUKEY品牌、充电器名称、外观以及卖点标识。

 

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背面印有产品参数和特点信息。

 

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包装内含充电器、使用说明书和保修卡。

 

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充电器采用PC材质白色外壳,腰身高光亮面处理,输入输出端外壳哑光,边角过渡圆润。

 

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机身正面中心印有AUKEY品牌logo。

 

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侧面外壳上标注有产品参数

型号:PA-D9

输入:100-240V~50/60HZ 1.5A

输出:

USB-C1:3.3-21V3A、5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A

USB-C2:5V3A、9V2.22A、12V1.67A

USB-A:5V3A、9V2A、12V1.5A

C1+C2:45W+20W

C1+A:45W+18W

C2+A:5V3.6A

C1+(C2+A):45W+5V3.6A

最大输出:65W

充电器已经通过了PSE认证,以及VI级能效认证。

 

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充电器配备可折叠美规插脚,携带方便且不会刮伤包里其它设备。

 

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输出端配备2V1A三个接口,均采用橘红色胶芯。

 

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测得充电器机身高度为59.11mm。

 

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宽度为54.34mm。

 

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厚度为28.26mm。

 

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和苹果61W充电器对比,体积优势非常明显。

 

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拿在手上的直观感受。

 

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重量约为122g。

 

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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、PD3.0、PPS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3.3-21V3A一组PPS电压档位。

 

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测得C2口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PD3.0快充协议。

 

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此外具备5V3A、9V2.22A、12V1.67A三组固定电压档位。

 

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最后测得A口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP快充协议。

 

二、傲基65W充电器拆解

 

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拆开外壳取出PCBA模块,插脚采用黑色塑料板固定,通过金属弹片接触通电。

 

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模块一侧横置两颗电容,通过麦拉片与USB母座进行隔离,初级次级间也做了隔离处理。

 

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主板背面覆盖导热垫、隔离板以及焊接黄铜散热片。

 

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主板正面一览,电容、输入输出端小板打胶加固。

 

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PCB板背面一览,板子右上角是必易微KP2202控制器。

 

通过观察发现,这款充电器采用了必易微KP2202+KP4060高频QR开关电源方案,不过初级开关管是超级硅MOSFET,因此这是一款超级硅充电器。充电器采用QR电源恒压输出,搭配二路同步降压电路实现独立接口快充。下面我们从输入端开始了解各器件的信息。

 

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输入端一览,延时保险丝和NTC浪涌抑制电阻焊接在主板上,中间区域还有工字电感、两颗高压滤波电解电容和一颗主控芯片供电电容。

 

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侧边小板背面设有两颗整流桥,两个横置的高压滤波电解电容也是焊接在小板上。

 

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将小板拆下,正面还设有安规X电容和共模电感,电容顶部套有绝缘帽。

 

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延时保险丝特写,规格为3.15A 250V。

 

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NTC浪涌抑制电阻外套绝缘管,用于抑制上电浪涌电流。

 

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安规X电容来自成希电子,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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RDBF310整流桥特写,采用两颗以均摊发热。

 

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两颗高压滤波电解电容规格为400V 27μF。

 

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主板上的两颗高压滤波电解电容规格为400V 33μF。

 

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工字电感外套绝缘管。

 

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主控芯片供电电容来自承兴,规格为50V 10μF。

 

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另一侧设有变压器和同步整流小板。

 

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小板正面设有同步整流控制器和整流管。

 

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背面没有元器件,小板采用大面积过孔帮助散热。

 

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开关电源PWM控制器采用必易微KP2202,内置高压启动功能,并集成了AC输入掉电检测与X电容放电功能;芯片拥有±1%恒压精度;超低启动/工作电流,待机功耗小于30mW;支持谷底锁定模式。

 

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KP2202最高工作频率分500kHz、300kHz、140kHz三档可调;通过峰值电流抖动实现抖频功能;VDD供电范围10-112V;芯片集成完善全面的保护功能,内置驱动器可驱动CoolMos和GaN开关管。

 

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初级开关MOS管采用维安WMZ26N65C4,这是一颗超级硅MOSFET,耐压650V,导阻0.16Ω,PDFN8x8封装。

 

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变压器特写。

 

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CT 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,型号TMY1102M,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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同步整流控制器同样来自必易微,型号KP4060,支持DCM、CCM、QR工作模式和有源钳位 Flyback 拓扑,支持600kHz工作频率,集成高压检测电路和高压供电电路,集成智能双路LDO,无需辅助绕组供电,支持输出短路SR工作。采用了节省空间的SOT23-6封装。

 

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KP4060支持宽范围输出电压应用,特别适用于支持QC、PD等协议的快充领域。并且支持高侧或低侧配置。<30ns 开通和关断延时,Gate驱动有源钳位技术,防止寄生耦合导致的误开通,具有专利的智能电流过零关断和智能开通检测技术防止误开通,确保安全使用。

 

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同步整流管采用维安WMB085N10LG2,NMOS,耐压100V,PDFN5060-8L封装。

 

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输出端一览,左侧两块小板间有两颗固态电容。

 

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输出滤波固态电容规格为25V 560μF。

 

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另一颗规格为25V 470μF。

 

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C1口母座所在小板正面设有滤波固态电容和输出VBUS开关管。

 

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另一面设有协议芯片和一个降压模块。

 

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降压电感特写。

 

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将电感以及绿色小板降压模块拆下,需要说明的是,因为是用热风枪加热取下,小板上的芯片有了些许位移。

 

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降压芯片丝印Cyn01A,采用QFN-24封装。

 

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输出滤波固态电容规格为25V 100μF。

 

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C1口协议芯片采用英集芯IP2726,这是一颗集成多种协议、用于USB输出端口的快充IC,支持Type-C DFP、PD2.0/3.0、PPS、QC4+、QC2.0/3.0、FCP、AFC、SCP、MTK PE+、Apple2.4A、BC1.2以及三星2A等协议。具有高集成度和丰富的功能,在应用时仅需极少的外围器件,有效减小整体方案的尺寸,降低BOM成本。

 

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充电头网了解到,英集芯IP2726已经通过了高通QC4+认证,拿到了中国大陆地区第一张QC4+认证证书。

 

充电头网了解到,英集芯IP2726此前已被AUKEY 65W 1A1C氮化镓快充充电器RAVPOWER 90W双USB-C口PD快充充电器斯泰克100W双USB-C口氮化镓充电器麦多多30W 1A1C USB PD快充充电器坤兴18W USB PD3.0 PPS快充充电器等产品采用。此外,英集芯的其它系列快充芯片也获得小米、华为、三星等客户的高度认可

 

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输出VBUS开关管采用新功率NCE3035Q,NMOS,耐压30V。

 

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USB-C1口母座特写,过孔焊接。

 

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C2和A口采用南芯SC8102进行同步整流二次降压输出。该芯片提供32pin 5*5 qfn封装,内置开关管,是一颗4-36V宽电压输入的双输出同步整流降压转换器,支持5V电压输出或者设置其他输出电压;可提供高精度输出电流限制,当其中一路过流时进入恒流模式。

 

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总输出功率可由电阻设置,便于恒功率输出;支持线损补偿,可编程的频率设置和工作模式选择;支持完整的保护功能,包括过电压、过电流保护,短路保护和过热保护,并且内置自动协议识别,适用于车充,多口墙充,hub和工业应用。

 

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两颗新功率NCE3035Q用于输出端口分配,实现单口快充,双口5V输出。

 

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降压电感外套绝缘管。

 

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降压输出滤波固态电容特写,规格为16V 220μF。

 

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采用英集芯IP2726协议芯片控制C2和A口快充输出。

 

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USB-C2母座特写。

 

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USB-A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

 

傲基这款65W充电器腰身高光亮面处理,边角过渡圆润,使用手感好。此外搭配可折叠插脚,携带方便。配备2C1A接口兼容QC、AFC、FCP、SCP、PD0、PPS主流快充协议,支持45W+20W/18W双口同时快充策略,满足苹果、小米等各大品牌设备快充需求,适合携带外出。

 

充电头网通过拆解了解到,这款充电器采用必易微KP2202+KP4060氮化镓快充方案,最高工作频率可达500kHz,内置驱动器可驱动主流GaN开关管,功能强悍全面。目前必易微这套方案已实现量产,可助力客户设计性能强悍且体积小巧的氮化镓快充产品,满足市场的需求。

 

而在傲基这款充电器上,搭配的是维安的超级硅MOSFET以及同步整流管。输出端采用两颗英集芯IP2726协议芯片控制2C1A三口输出,南芯SC8102为C2和A口进行同步整流二次降压,整体来看,这款充电器的用料也不错。