拆解报告:mophie 45W双C口快充充电器

2022-06-11

苹果配件商mophie是一家知名的配件厂商,围绕iPhone周边推出了多款保护壳,移动电源等配件,并在苹果官方线上店铺和实体店面销售,品质得到消费者的充分认可。充电头网拿到了mophie推出的一款45W双口PD快充充电器,采用折叠插脚,并具备双口独立20W快充,单口输出时为45W,支持功率盲插,使用和携带都很方便。

这款45W双口充电器可以为iPad及iPhone大功率充电,也能在接入两台iPhone时,同时为手机快充,下面充电头网就对mophie这款双C口充电器进行拆解,看看用料做工怎么样。 

mophie 45W充电器外观

 

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充电器采用PC材质白色外壳,顶部以及侧身高光亮面处理,边缘过渡圆润,整体造型很像“果冻”。

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顶面设计有mophie品牌logo。

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充电器底部平直切面设计,可以更好贴合墙插使用,提升稳定性。

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此外配备可折叠国标插脚,外出携带更方便且不会刮伤包里其它设备。 

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底部外壳上印有充电器参数

型号:CHG-WALL-PD-45W

输入:100-240V~50/60HZ 1.5A

单口输出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A

PPS:3.3-16V3A、3.3-21V2.25A

双口输出:5V3A、9V2.22A、12V1.67A

制造商:深圳市奥达电源科技有限公司

监制:自格(深圳)科技开发有限公司

充电器已经通过了CCC认证。

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机身两侧设有小凹面,方便用户插拔使用。

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输出端设有两个USB-C接口,白色胶芯。

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测得充电器机身长度为49.55mm。 

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宽度为54.17mm。

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厚度为28.02mm。

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和苹果30W充电器放在一起对比,mophie这款要稍短一点。 

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拿在手上的大小直观感受。 

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充电器净重约为93g。

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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、PD3.0、PPS快充协议。 

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并且还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A五组固定电压档位,以及3.3-16V3A、3.3-21V2.25A两组PPS电压档位。

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测得另一个USB-C口同样支持QC2.0/3.0、PD3.0、PPS快充协议。

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此外两个C口的PDO报文也完全相同,即两个C口单口输出性能完全一样,支持功率盲插使用方便。

mophie 45W充电器拆解


对mophie这款45W充电器的外观、大小、性能等有了基本了解后,下面继续对其进行拆解,看看用料如何。 

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沿外壳接缝撬开充电器外壳,外壳采用超声波焊接。输入插脚通过导线焊接连接到PCBA模块供电。

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剪断连接导线,充电器PCBA模块覆盖散热片,散热片缠绕黄色胶带绝缘。

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切开壳体,取出内部PCBA模块,PCBA模块灌胶固定及导热。

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使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为45.4mm。

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PCBA模块宽度约为49.6mm。

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PCBA模块厚度约为21.63mm。

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充电器输入端一览,焊接保险丝,共模电感和滤波电容。

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输出侧元件与变压器之间通过麦拉片隔离,并打胶固定。充电器内部使用两路独立的开关电源,电容,变压器以及主控芯片和协议芯片都是完全独立的。

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PCBA模块正面一览,左侧为输入保险丝和共模电感,差模电感和滤波电容,中间上下两侧分别为开关变压器,中心位置是一颗电解电容和一颗电源芯片,右侧分别是对应的滤波电容和USB-C输出母座。

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PCBA模块背面左侧焊接四颗整流管,组成整流桥用于输入整流,背面中心位置焊接一颗电源芯片和贴片Y电容,右侧是对应的同步整流管和协议芯片。

通过对充电器PCBA模块正反面的观察,mophie这款45W充电器采用两路相同的反激开关电源,宽电压范围输出,输出电压由协议芯片控制,实现双口独立快充输出。当只有一个接口输出时,自动将两路电源输出并联,满足大功率输出需求。下面我们就从输入端开始了解各个元器件的信息。

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PCBA模块输入端延时保险丝来自贝特电子,出料号932 3.15A 250V。具有慢熔断特性,能够承受充电器插电时电解电容的冲击电流而不会熔断。保险丝两侧输入线冷压端子焊接,外套热缩管绝缘。

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 共模电感采用绝缘线和漆包线绕制,焊接在绝缘支架上。 

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PCBA模块背面使用四颗二极管组成整流桥。

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高压滤波电容共有三颗,其中两颗来自ZTC,规格为30μF 400V。

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 差模滤波电感,外套热缩管绝缘。

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另外一颗来自BERYL绿宝石,规格为400V 22μF,总容量为82μF。

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清理掉PCBA模块表面的胶水,充电器内部使用两颗PI的高集成电源芯片分别用于两路开关电源。充电器内置SC1711C主控芯片,为定制型号,属于InnoSwitch3-Pro系列,芯片内部集成控制器,高压MOS管,同步整流控制器和反馈电路,集成度非常高,有效简化快充电源设计。

值得一提的是,目前充电头网拆解到的双口充电器,内部均采用PI的高集成电源芯片,将开关电源多个器件集成在一个封装内部,简化充电器初级设计。

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另外一颗SC1711C主控芯片焊接在PCB背面,右侧是一颗贴片Y电容。

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为PI主控芯片供电的滤波电容,来自Acon中元,规格为10μF 50V。 

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变压器使用绝缘胶带严密缠绕,使用ATQ18磁芯。

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另一颗变压器同规格,标注不同区分位置。

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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,料号TMY1221K。

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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同步整流管来自AOS万代,型号为AON6220,NMOS,耐压100V,导阻5.1mΩ,采用DFN5*6封装。

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另一颗为同型号,两路开关电源完全对称。

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 输出滤波电容来自BERYL绿宝石,CS系列贴片封装,规格为680μF 25V。

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另一颗也是相同规格。

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协议芯片采用英集芯IP2726,用于USB-C接口输出电压控制。IP2726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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另外一路输出的协议芯片同样为英集芯IP2726。两颗芯片在双口输出时,作为独立的充电器使用,在单口输出时,将两路输出并联,合成为一路输出。

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VBUS开关管来自威兆半导体,型号VS3610AE,NMOS,耐压30V,导阻4mΩ,支持5V逻辑电压控制,采用PDFN3333封装。

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威兆VS3610AE资料信息。

充电头网拆解了解到,采用威兆VS3610AE的还有Aohi迷你30W氮化镓充电器奥海科技45W迷你氮化镓充电器公牛65W氮化镓充电器联想拯救者45W PD快充充电器绿联65W氮化镓快充等产品,同时使用威兆其它MOS的还有小米6口USB充电器60W快充版紫米65W PD迷你充电器RAVPower 45W GaN PD充电器华为20W电荷泵快充充电器倍思45W PD快充充电器数十款产品采用

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图中两颗VS3610AE用于两路电源输出并联控制,图片右下角为稳压管,用于USB-C接口数据脚过压保护。

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USB-C母座采用卷边结构,使用顺畅。母座外套金属支架,配合外壳设计。

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另外一个输出接口的母座是同样的设计。

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全部拆解完毕,来张全家福。 

充电头网拆解总结


mophie这款双口45W充电器采用白色外壳,手感圆润,折叠插脚方便携带。自带两个USB-C接口可同时为两部iPhone快充,单口输出45W功率可为笔记本电脑充电,相当实用。输出支持PPS快充,对应安卓手机也有不错的兼容性,满足主流品牌手机快充需求。 

充电头网通过拆解了解到,mophie这款双口45W充电器工艺细节很好,PCBA模块大面积打胶散热,输入端使用四颗二极管组成整流桥,简化散热设计。内部使用两路PI的高集成电源芯片,搭配英集芯IP2726组成两路相同的开关电源,在单口输出时,两路电源并联实现45W输出,在双口同时输出时,两路电源对应两个接口,相当于两个独立的20W充电器,两个接口都支持快充。

这种双口快充的设计,大大提升了充电器的兼容性,在单口使用时可以作为45W充电器使用,应急为笔记本充电,双口使用可以同时为两台手机快充。只需要协议芯片支持,增添两颗MOS管用于将两路电源并联,减少了资源浪费,设计十分合理。