拆解报告:网易智造65W 2C1A氮化镓充电器

2022-02-28

自氮化镓快充爆发以来,网易智造也推出过多款氮化镓充电器,此前充电头网就拆解过该品牌的61W单C口65W 1A1C双口两款氮化镓充电器,不过时间都比较久了。

 

近期充电头网又拿到了网易智造65W 2C1A氮化镓充电器,造型、配置都很主流,支持全主流快充协议,支持45W+20W双口输出策略。下面充电头网继续对这款充电器进行详细拆解,一起来看看产品做得如何。

 

一、网易智造65W氮化镓充电器外观

 

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包装盒正面印有品牌和产品名称,设计简洁明了。

 

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包装内含充电器和使用说明书。

 

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充电器采用时下主流柱状造型设计,机身通体白色,表面哑光处理。

 

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腰身一面印有网易智造品牌logo。

 

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相邻一面印有65W GaN、型号NIT-TCA-01-GaN65C2A-WH、制造商杭州网易严选贸易有限公司等信息。

 

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充电器配备可折叠国标插脚,输入端外壳上印有参数

输入:100-240V~50/60Hz 1.5A

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

USB-A输出:4.5V5A、5V4.5A、9V2A、12V1.5A(22.5W Max)

C1+C2输出:45W+20W

C1+A输出:45W+18W

C2+A输出:5V3A

C1+(C2+A)输出:45W+15W

充电器已经通过了CCC认证。

 

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输出端配备2C1A接口以及LED指示灯。

 

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测得充电器机身高度约为76.61mm。

 

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宽度约为31.65mm。

 

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厚度约为31.62mm。

 

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和苹果61W充电器对比,体积要小得多。

 

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拿在手上的直观感受。

 

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净重约为91g。

 

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接通电源,LED指示灯亮蓝光。

 

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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快充协议。

 

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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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测得C2口兼容协议和C1口的完全相同。

 

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PDO报文也完全一样,即两个C口单口输出性能完全一样,都支持最大65W PD快充,支持盲插使用,日常使用方便。

 

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


 

二、网易智造65W氮化镓充电器拆解

 

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将外壳拆开取出PCBA模块。

 

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测得模块长度约为63.22mm。

 

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宽度为23.94mm。

 

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厚度为27.02mm。

 

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板子正面一览,输入端设有小板,板子上焊接输入EMI滤波和整流器件(将交流电转换为直流电),整流后由右侧四颗高压滤波电解电容进行滤波,左侧设有变压器,将高压交流电转换为低压交流电,同步整流滤波后输出直流。

 

输出端母座均焊接在小板上,设有两路降压电路,将整流滤波后的直流电进行二次降压,由协议芯片调节所需的接口输出电压。

 

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板子背面设有开关电源初级控制器,氮化镓功率器件,同步整流控制器以及同步整流MOS管,贴片Y电容、光耦等电子元件。

 

通过观察发现,网易智造这款氮化镓充电器采用QR开关电源架构设计,两路DC-DC二次降压三口输出,支持功率智能分配。下面我们从输入端开始了解各器件的信息。

 

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输入端元器件基本都有打胶加固,电容和输出端小板间设有麦拉片进行隔离绝缘。

 

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将输入端小板拆下,正面设有保险丝、两级共模电感、安规X电容以及整流桥,这些器件是用于输入EMI滤波和整流的。

 

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贴片保险丝来自贝特电子,额定电流3.15A,在充电器出现异常过电流情况下及时切断电源,确保安全。

 

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安规X电容用于抑制共模干扰,容量0.1μF。

 

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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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另一颗共模电感特写。

 

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经过EMI电路过滤后,由WRMSB40M整流桥将交流电转换为脉动直流电。整流桥来自深圳市沃尔德实业有限公司,这颗软桥通过较软的恢复曲线,比较平滑的关断特性,可以降低二极管结电容达到非常少的谐波振荡产生的效果。

 

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沃尔德WRMSB40M详细资料信息。

 

充电头网了解到,沃尔德软桥还被OPPO 50W饼干氮化镓快充鸿达顺65W 氮化镓充电器飞频65W USB PD氮化镓充电器ROCK 65W氮化镓充电器麦多多65W氮化镓充电器麦多多30W 1A1C快充充电器等多款产品采用,性能获得客户的一致认可

 

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整流后的脉动直流电由四颗高压滤波电解电容滤波成直流电,电容均采用永铭KCX系列产品,规格都是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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直流电正极连接到变压器初级绕组,绕组另一端通过氮化镓功率器件到负极,通过氮化镓功率器件的开关,控制变压器的通电,从而称之开关电源。初级控制器根据输出的电压和负载情况,自动的控制开关管的导通时间,从而调节电源的输出电压和电流。

 

初级控制器采用安森美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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与控制器搭配的高压开关管是纳微的NV6115 GaNFast芯片,内置驱动器以及复杂的逻辑控制电路,170mΩ导通电阻,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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纳微半导体 NV6115 详细资料。

 

充电头网通过拆解了解到,纳微GaNFast功率芯片此前已被OPPO 50W饼干氮化镓快充小米65W 1A1C氮化镓快充充电器努比亚65W氘锋三口氮化镓快充联想YOGA 130W双USB-C口快充安克65W氮化镓充电器(英雄联盟版)等知名品牌的数十款产品采用

 

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变压器特写,顾名思义就是将高压转换为低压。

 

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CT 1019光耦,这是一颗光电隔离器件。通过光耦输入端的电流变化,改变内部发光二极管的发光强度,调节输出端内置光电三极管的导通程度,用于输出电压反馈。

 

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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TMY1222M,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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开关电源次级采用同步整流方式,由控制器检测电压,并控制MOS管导通,从而代替传统二极管整流,降低压降。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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搭配的同步整流管是士兰微的SVGP107R0NL5,90A、100V N沟道增强型场效应管,导阻7mΩ,PDFN-8-5X6X0.95-1.27封装。

 

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同步整流输出后,由固态电容滤波成直流,采用的电容规格为25V 680μF。

 

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输出端一览,C1口和A口母座所在小板上均设有二次降压电路。

 

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C1口母座所在小板正面设有MCU和两颗MOS管。

 

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背面设有降压协议IC、降压电感和固态电容。

 

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无丝印MCU,用于多口输出功率智能分配。

 

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同步整流输出的直流电,由这颗降压协议IC进行二次降压和协议识别,控制接口输出电压。降压协议芯片采用智融的SW3518S,这是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片,并已经通过了VOOC认证


芯片支持A+C口任意快充输出,支持双口独立限流,集成了5A高效率同步降压变换器,支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、VOOC等多种快充协议,最大输出PD100W。

 

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智融SW3518S资料信息。

 

充电头网通过拆解发现,智融SW3518S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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外挂两颗丝印0310 MOS管进行同步整流降压。

 

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降压电感特写,外套绝缘管。

 

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小板上的固态电容用于二次降压后滤波,也是来自永铭,NPX系列产品,规格为25V 220μF。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母座特写,过孔焊接。

 

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另一路二次降压电路采用和C1口的相同方案。

 

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小板正面设有降压电感和滤波固态电容。

 

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降压协议芯片也是采用智融SW3518S。

 

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外挂两颗MOS管也是相同的丝印,是相同型号的MOS管。

 

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砹德曼AD30K35D3,双NMOS管,耐压30V,用于C2和A端口输出控制。

 

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降压电感特写。

 

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固态电容特写。

 

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USB-A母座特写。

 

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USB-C2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

 

网易智造这款65W 2C1A氮化镓充电器是对品牌旗下氮化镓快充产品的进一步补充,接口更多,兼容协议也更加全面。两个C口均支持65W快充,支持功率盲插使用方便,还支持45W+18W/20W双口同时快充,满足苹果、华为、小米等品牌设备快充需求。

 

充电头网通过拆解发现,这款充电器采用经典高频QR开关电源加两路DC-DC二次降压电路架构设计。开关电源控制器是安森美NCP1342+MPS MP6908A的经典组合,搭配纳微NV6115氮化镓芯片和士兰微同步整流管。两路降压输出方案均采用智融SW3518S,永铭小体积快充电容进行输入输出滤波,用料扎实可靠。