拆解报告:联想ThinkBook迷你65W 1A1C氮化镓充电器

2022-08-04

ThinkBook是联想针对年轻时尚群体推出的全新PC品牌,今年推出的各型号笔记本电脑也确实深受年轻人的喜爱。最近充电头网拿到ThinkBook的一款迷你65W氮化镓充电器,折叠插脚加1A1C双口配置,小巧便携。下面就对这款充电器进行详细拆解,看看做得如何。

 

ThinkBook 65W氮化镓充电器开箱

 

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包装盒正面印有Lenovo品牌以及充电器外观图。
 

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背面印有产品卖点和参数信息。
 

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包装内含充电器、数据线以及使用说明书。
 

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附带线缆使用扎带捆扎整理,编排整齐。
 

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附带线缆是CC线,塑料外壳表面喷刷银灰色涂料,看上去很有金属质感,此外两端凹印ThinkBook字样,还做了抗弯折处理。
 

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USB-C公头特写,满PIN设计。
 

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使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得线缆电力传输能力为20V5A,支持100W PD快充。
 

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数据线长度约为181cm。
 

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充电器采用方柱造型设计,PC材质塑料外壳,同样也是喷刷银灰色涂料。
 

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腰身一面印有显眼的ThinkBook品牌。
 

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输入端外壳印有充电器参数
型号:GaN65-Pro
输入:100-240V~50/60HZ 1.5A
单口输出:
USB-C:5/9/12/15V3A、20V3.25A(65W)
USB-A:5V3A、9V2A、12V1.5A
双口输出:
USB-C:5/9/12/15V3A、20V2.25A(45W)
USB-A:5V3A、9V2A、12V1.5A
USB-C+USB-A:45W+18W
充电器已经通过了CCC认证,以及VI级能效认证。
 

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充电器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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输出端配备1A1C双输出接口,均为黑色胶芯。
 

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测得充电器机身长度为70.25mm。
 

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宽度为33.12mm。
 

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厚度为33.1mm,通过三维算得充电器功率密度约为0.84W/cm³。
 

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和苹果61W充电器对比,体积优势很大。
 

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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100g。
 

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带线总重量约为155g。
 

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使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得USB-A口支持Apple2.4A、Samsung 5V2A、DCP协议,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP快充协议。
 

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测得USB-C口支持Samsung 5V2A、DCP协议,以及QC2.0/3.0、PD3.0、PPS快充协议。
 

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PDO报文显示C口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及5-11V3A一组PPS电压档位。
 

ThinkBook 65W氮化镓充电器拆解

 
在了解了ThinkBook 65W氮化镓充电器的基本外观、性能之后,下面继续对其进行拆解,看看做工如何。
 

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将输入端外壳拆开取出PCBA模块。
 

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外壳内部有覆盖模块正面以及两侧的U型纯铜散热片。
 

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测得模块长度为58.12mm。
 

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宽度为27.75mm。
 

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厚度为28.02mm。
 

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因为散热片留在机身壳内部的,可以看到模块前端覆盖绝缘麦拉片,器件打胶加固。
 

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高压滤波电解电容横置并包裹绝缘胶带,前端设有一块弯折的散热片帮助整流桥散热,也是粘贴胶带绝缘。
 

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底部散热片和主板锡焊固定。
 

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模块一侧设有平面变压器小板,变压器沉板降低厚度。
 

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模块正面一览,大电容周边还是留有相当一部分空间,可以有效避免积热。
 

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主板背面一览,设有氮化镓功率芯片,初级主控芯片,反馈光耦和协议芯片。
 
通过对PCBA模块的观察发现,联想这款充电器采用高频反激开关电源,同步整流,宽电压输出,由协议芯片控制USB-C接口输出电压,另外一路USB-A口采用同步升降压芯片调节输出电压,由另外一颗协议芯片控制,不受USB-C接口输出电压影响,可正常进行快充输出。
 

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模块输入端可以看到有延时保险丝、共模电感、安规X电容以及高压滤波电解电容。
 

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延时保险丝来自贝特电子,出料号936,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电容焊接外套绝缘管。
 

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另一颗共模电感特写。
 

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模块侧面一览,小板两面分别设有整流桥、大电容以及滤波电感,大电容下方有胶垫支撑。
 

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小板背面DBF310整流桥特写,采用两颗以均摊发热。
 

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高压滤波电解电容来自南通江海,CD264系列。
 

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规格为400V 100μF。
 

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滤波电感特写。
 

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另一颗高压滤波电解电容来自AiSHi艾华。
 

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规格为400V 18μF。
 

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模块另一侧焊接平面变压器小板,磁芯包裹铜箔屏蔽,左边有一颗同步整流管。
 

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将小板拆下,变压器做了屏蔽处理,变压器磁芯左边有一颗同步整流控制器。
 

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充电器初级主控芯片来自安森美,型号NCP1342,这是一颗高频反激控制器,内置主动X2电容放电和多重完善的保护功能,具有超低的待机功耗,在快充充电器中应用广泛。
 

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初级开关管采用纳微NV6125氮化镓功率芯片,其内置驱动器,无需外置驱动器,175mΩ导阻,耐压650V,支持2MHz开关频率,采用散热增强的QFN6*8mm封装,适用于升压,降压,半桥,全桥开关电源等诸多应用场合。
 

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纳微NV6125资料信息。
 
充电头网了解到,采用该芯片的还有OPPO新款65W超级闪充氮化镓充电器联想thinkplus 65W氮化镓口红电源Pro联想90W闪充双口氮化镓充电器、thinkplus65W氮化镓快充鸿达顺65W 2C1A氮化镓快充等多款产品。此外纳微其它型号氮化镓功率芯片还被雷柏65W GaN快充小米GaN充电器Type-C 65W、OPPO 50W饼干氮化镓快充贝尔金68W双C口GaN充电器等数十款产品采用。
 

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平面变压器铜箔上贴有信息,从DVE可以看出变压器来自帝闻。
 

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1008光耦特写,用于输出电压反馈。
 

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两颗贴片Y电容特写,来自禾伸堂,两颗串联增加耐压,提升安全性。
 

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板子正面还有一颗贴片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。料号为TMY1470J。
 
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电容除了被倍思高通QC5认证100W氮化镓快充麦多多100W氮化镓OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器联想90W氮化镓快充努比亚65W氮化镓充电器倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器等数十款大功率充电器使用外,也可应用于海陆通第一卫贝尔金等品牌20W迷你快充上,性能获得客户一致认可
 

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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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同步整流管来自威兆,型号VSP008N10MSC,NMOS,耐压100V,导阻6mΩ,采用PDFN5*6封装,采用逻辑电压驱动。
 

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威兆 VSP008N10MSC 详细资料。
 
充电头网拆解了解到,采用威兆VSP008N10MSC的还有米物甄妙65W 2C1A氮化镓充电器华硕adol 65W氮化镓充电器努比亚65W氘锋三口氮化镓快速充电器联想65W PD快充火柴盒电源等产品,威兆MOS也获得华为、小米、三星、OPPO等众多知名品牌的认可
 

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平面变压器敲碎一览。
 

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输出端一览,主板上焊接两颗固态电容以及USB-C母座,小板上设有USB-A口二次降压输出电路。
 

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两颗输出滤波固态电容特写,规格为25V 470μF。
 

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USB-C口协议IC采用伟诠WT6636F,这是一颗通过USB-IF协会USB PD3.0(PPS)认证的协议芯片(TID号:1080018),另外通过了高通QC4+认证,认证号QC20200316138。左下角焊接热敏电阻,用于充电器过热保护。
 
WT6636F支持USB PD3.0和PPS,内置可编程的恒压恒流控制,集成低侧电流采样放大器,支持线损补偿,支持多重保护功能,包括数据脚的过压保护,内部集成10bit ADC用于电压和电流检测,内置8051内核单片机,内置放电MOS管。
 

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输出VBUS开关管来自威兆半导体,型号VS3618AE,是一颗耐压30V的NMOS管,导阻为6.4mΩ,采用PDFN3333封装。
 

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充电头网通过拆解了解到,采用威兆VS3618AE的产品还有华为27W超级快充无线车充小米无线车充小米无线充电宝坚果饼式无线充电座魅族无线充电器无线充电产品以及小米65W USB PD快充充电器紫米10000mAh USB PD快充移动电源移动电源和充电器等,威兆MOS的产品性能也获得众多知名品牌认可
 

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USB-C母座特写,过孔焊接。
 

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输出端小板正面设有同步升降压控制器、协议芯片、升降压电感、滤波电感以及USB-A母座。
 

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背面设有滤波钽电容以及输出VBUS开关管。
 

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同步升降压转换器采用南芯SC8721,这是一颗超高效率,集成了4颗功率管的同步Buck-Boost转换器,最大限度简化客户系统设计,减少PCB面积占用及BOM,高效率能够有效减少热损耗。SC8721的输出电压能够高于,等于或低于输入电压。SC8721拥有超宽的输入及输出电压范围,输入输出电压范围能够达到2.7V至22V。
 

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SC8721集成了I2C功能,方便客户使用控制芯片,用户可通过I2C配置输出电压,输出电流限流及开关频率。SC8721采用电流控制模式,支持输出电流限流,动态输出电压调整,内部电流限流,输出短路保护及过温保护,SC8721采用21pin 4*4 QFN封装。
 
充电头网了解到,采用该芯片的产品还有ANKER 25600mAh移动电源努比亚红魔45W USB PD氘锋移动电源小米20000mAh移动电源thinkplus 14000mAh 45W PD快充移动电源等。
 

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升降压电感包裹绝缘胶带。
 

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Kemet基美聚合物钽电容特写,100μF 16V耐压,用于USB-A口输出滤波。
 

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滤波电感特写,外套绝缘管。
 

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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开关管也是采用威兆VS3618AE。
 

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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

 
联想ThinkBook迷你65W氮化镓充电器配备1A1C接口,主打双设备同时快充卖点,可支持笔电手机同时快充,满足年轻群体差旅途中充电需求。接口支持QC、AFC、FCP、PD、PPS快充协议,具备5-20V、5-11V3A PPS电压档位,兼容性不错。
 
充电头网通过拆解发现,内部氮化镓方案加平面变压器的使用是这款充电器做得很小巧的主要原因。充电器采用安森美NCP1342+MPS MP6908A高频准谐振开关电源方案,搭配纳微氮化镓开关管以及威兆同步整流管。
 
输出端南芯SC8721高集成降压控制器搭配英集芯IP2726协议芯片控制USB-A口输出,USB-C口由伟诠WT6636F控制输出。此外采用江海、艾华知名品牌电容滤波,整体用料做工扎实可靠。