拆解报告:闪极Retro 35W氮化镓充电器

2022-10-17

闪极致敬苹果传奇麦金塔推出了一款Retro 35W氮化镓充电器,这款充电器参照麦金塔外观设计,外壳通过高精度模具注塑一体成型,外观精致,还原了麦金塔计算机的软驱,CRT屏幕和散热开槽。小巧而精致的外观,年代感的配色,拿在手上把玩,仿佛回到了1984年。

 
充电头网已经拿到了闪极这款35W氮化镓充电器,下面就进行拆解,为大家展示这款充电器内部的独特设计,满足大家和小编的好奇心。

此外充电头网还拆解过闪极65W 1A1C氮化镓充电器闪极90W 2C1A氮化镓快充充电器闪极100W 3C1A氮化镓快充充电器闪极20W USB PD快充充电器等产品,欢迎查阅。
 

闪极Retro 35W充电器开箱

 

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包装盒侧身一面印有SHARGE闪极品牌以及两个箭头和横线组成的人脸图案。
 

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第二个面印有充电器像素简图。
 

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第三个面印有电源线插头和Retro 35W 充电器字样。
 

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第四个面印有产品6大卖点信息。
 

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顶部是“大有来历 小有可为”标语设计。
 

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包装盒天地盖设计,底部印有充电器参数信息。
 

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包装内含充电器、说明书等。
 

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充电器物如其名,外观仿照老式电视机进行设计,外壳颜色复古极具年代感,正面边缘倒角处理,整体非常小巧精致。
 

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此外“电视机”屏幕还设计有麦金塔像素风的笑脸图标,下方有方块和长条凹槽,相当于开关键和频道切换键。
 

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侧面看去,“屏幕”面倾斜设计,底座还有三排长条凹槽,相当于以前老式电视机的散热孔,十分形象。
 

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机身背面印有充电器参数
型号:S035
输入:100-240V~50/60HZ 1A
单口输出:5V3A、9V3A、12V2.92A、15V2.33A、20V1.75A
PPS:3.3-11V3A
制造商:闪极科技(深圳)有限公司
充电器已经通过了CCC认证。
 

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底部配备可折叠国标插脚,携带方便。
 

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顶部设有单USB-C接口,接口旁印有35W字样,表明最大输出功率,简单明了。
 

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测得充电器宽度为32.36mm。
 

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最大厚度为35mm。
 

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高度为43.63mm。
 

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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56g。
 

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接通电源,充电器“屏幕”会变为蓝色。
 

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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、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS快充协议。
 

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并且还具备5V3A、9V3A、12V2.92A、15V2.33A、20V1.75A五组固定电压档位,以及3.3-11V3A一组PPS电压档位。

 

闪极Retro 35W充电器开箱

 

看完了闪极这款充电器的开箱与测试,下面就对充电器进行拆解,看看内部是如何设计,以及变色灯光是怎么实现的。

 

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首先沿外壳接缝拆开充电器外壳,折叠插脚背面贴有麦拉片用于与PCBA模块绝缘。
 

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取出充电器内部PCBA模块,使用四块PCB组合焊接而成,变压器和滤波电容放置在四块PCB内部的空间内,并打胶固定成为一个整体,十分牢固。
 

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折叠插脚通过导线焊接连接到PCBA模块上,PCB模块有一个面覆盖导热垫用于散热。
 

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充电器外壳透光开窗特写,内部印有笑脸图案。
 

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使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为25.92mm。
 

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PCBA模块宽度约为28.38mm。
 

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PCBA模块高度约为28.02mm。
 

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从侧面的图片可以看出,变压器与PCB之间的空隙全部采用胶水填充固定。
 

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PCBA模块侧面一览,高压电解电容顶部套防火绝缘硅胶帽与次级电路绝缘。
 
通过对充电器电路的观察,闪极这款35W氮化镓充电器采用QR开关电源架构,同步整流,输出电压由协议芯片控制,根据负载需求输出宽范围电压。下面就从输入端开始了解各个器件的信息。
 

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PCBA模块输入端特写,交流输入通过导线焊接连接。
 

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首先将充电器PCBA模块焊接拆分,第一块PCB是输入整流和滤波电路,将交流输入整流并滤波,为初级主控芯片和氮化镓开关管供电。PCB上面焊接保险丝,共模电感,安规X2电容,高压滤波电解电容和差模电感。
 

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输入端延时保险丝规格为2A 250V,保险丝用于限制故障电流,当电流超过保险丝额定值时,便会熔断切断电路。
 

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共模电感采用漆包线和绝缘线并绕在绿色磁环上。
 

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安规X2电容容量为0.1μF。
 

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输入的交流电经过保险丝,EMI滤波电路后送至整流桥,将交流电整流成为脉动直流电。
 

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两颗电解电容来自JK军康,规格均为27μF 400V。
 

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差模滤波电感特写,使用工字磁芯绕制,外套热缩管绝缘。
 
交流电经过第一块PCB进行整流滤波,输出直流电为开关电源供电。
 

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第二面PCB上焊接初级主控芯片,氮化镓开关管,反馈光耦和贴片Y电容。
 

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PCB另外一面焊接变压器和输出USB-C母座。
 

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初级主控芯片采用杰华特JW1515H,是一颗高度集成的准谐振反激控制器,支持700V高压启动,集成X电容放电功能,支持8~90V宽范围供电,无需外加稳压元件。内置高可靠GaN直驱电路,6V驱动电压可直接驱动增强型GaN器件,有效简化驱动电路设计,可靠性更高。与竞品相比,杰华特1515H外围电路可节省10+器件,有效的减少了成本和面积,增加了布板自由度。
 

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JW1515H采用SSOP-10封装,支持最高260KHz开关频率,支持多模式运行,在重载下进入QR模式,在轻载下进入Burst模式,确保全功率段的系统高效率。具有可选且可调的OCP和OPP功能,设计灵活,满足不同的PD和QC应用。同时JW1515H具有极低的待机功耗,支持逐周期电流限制,提供多达十余项完善的保护功能。支持抖频,降低EMI优化难度。预留BIAS引脚,在确保驱动回路最简最小的情况下,还可通过调节BIAS pin外部串联电阻的阻值来调节驱动速度,为EMI优化提供多重手段。
 

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氮化镓功率芯片采用英诺赛科INN650DA04,耐压650V,导阻480mΩ(max),具备高频高效、极低损耗、快速主动散热等特点,同时采用DFN5*6封装,实现小体积、高效率的充电器设计。
 

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英诺赛科INN650DA04资料信息。
 
INN650DA04是InnoGaN系列第二代新品,此前已被REMAX 30W氮化镓快充采用。第一代氮化镓功率芯片INN650D02此前已被品胜65W 2C1A氮化镓快充红魔手机6 Pro标配120W PD氮化镓快充尚巡120W氮化镓适配器REMAX 100W氮化镓充电器摩米士100W 2A2C氮化镓快充努比亚65W USB PD氘锋氮化镓快充、飞频65W PD氮化镓充电器魅族65W氮化镓充电器Lapo 65W PD氮化镓快充充电器ROCK 65W 2C1A氮化镓快充等多款产品采用,芯片质量获得市场认可。
 

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变压器采用绝缘胶带严密包裹,并贴有信息标签。
 

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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。料号为TMY1102M。
 
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,还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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EL1019光耦用于次级与初级通信,反馈调节输出电压。
 

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第三面镂空焊接固态滤波电容,同步整流管,控制灯光颜色的单片机和VBUS开关管。
 

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背面焊接协议芯片和同步整流控制器。
 

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同步整流管来自华润微,型号CRSM080N10L2,NMOS,耐压100V,导阻6.8mΩ,采用DFN5*6封装。由同步整流控制器控制开关,进行整流。
 

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同步整流控制器来自杰华特,丝印JWEWJ,型号JW7726B,支持CCM、DCM、QR和ACF模式,在振铃期间能有效防止同步整流MOSFET的误开通;具有快速关断能力以便能兼容CCM;在启动过程中(VCC建立之前)能有效防止门极gate被耦合至开启电压,支持高侧和低侧同步整流应用,使用灵活。
 

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杰华特JW7726B具有低静态电流,输出电压检测功能用于自动切换供电。当输出电压高于4.6V时,由输出电压供电,以降低稳压器上的损耗。当输出电压低于4.5V时,由开关引脚供电。JW7726B采用SOT23-6封装,外围器件精简。
 
充电头网拆解了解到,杰华特JW7726还被爱兰博10000mAh二合一60W氮化镓快充睿元实业33W 1A1C氮化镓快充REMAX 30W氮化镓充电器等产品采用。
 

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两颗输出滤波固态电容来自柏瑞凯,VN系列小型化贴片电容,规格为330μF 25V,两颗并联。
 

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协议芯片采用珠海智融SW2303,通过高通QC5认证,是业内第一颗非MCU架构的QC5认证协议芯片。这是一款高集成度USB Type-C/Type-A接口快充协议芯片,支持PD、QC、FCP、高低压SCP、AFC、SFCP以及PE等主流快充协议;支持光耦反馈和FB反馈两种工作模式;支持4KV ESD HBM。
 
SW2303集成了CV/CC控制环路,Type-C接口逻辑,快充协议控制器,以及多种安全保护功能。配合AC-DC或DC-DC以及少量的外围元器件,即可组成完整的高性能的Type-C/Type-A口快速充电解决方案。
 

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充电头网拆解了解到,智融SW2303此前还被安克18W PD快充英规延长线插座安克可折叠迷你20W快充充电器中逸光迷你30W PD快充充电器QCY 65W 氮化镓1A1C充电器宜丽客45W PD快充科讯迷你20W PD快充充电器使用,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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输出VBUS开关管采用捷捷微JMTQ3003A,NMOS,耐压30V,导阻2.5mΩ,采用PDFN3.3*3.3封装。
 

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输出USB-C母座过孔焊接固定,黑色胶芯不露铜。
 

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用于灯光控制的单片机来自STC宏晶科技,型号为STC15F104W,为增强型8051单片机,支持5V工作电压,无需外部晶振,外围元件精简。用于检测充电器的输出功率,调节灯光颜色。
 

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第四块小板,背面没有焊接元件,起到支撑固定作用,另外一面焊接LED均光板。
 

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正面焊接LED均光板,支持绿色、蓝色、黄色和白色显示,指示不同的输出状态。
 

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RGB LED为单线连接,内置驱动芯片,使用更加简单。
 

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全部拆解完毕,来张全家福。
 

充电头网拆解总结

 
闪极35W氮化镓充电器采用了经典的麦金塔设计,向人们传达早期科技产品的魅力,充电器采用模拟电脑显示屏设计,通过不同颜色展示充电器的输出状态。充电器输出支持20V输出,能够兼容笔记本电脑充电,同时支持33W PPS输出,对于安卓和苹果手机的充电兼容性都很好。
 
充电头网通过拆解发现,闪极35W氮化镓充电器采用四块PCB焊接组合而成,内部空间焊接高压滤波电容和变压器,PCB镂空焊接输出固态电容,充分利用空间。四块PCB组合焊接的方式,配合内部打胶,结构更加牢靠。其中一片PCB焊接LED均光板用于充电状态显示。
 
充电器内部使用杰华特JW1515H+JW7726B氮化镓快充电源方案,JW1515H支持直驱增强型氮化镓开关管,外围电路精简。氮化镓开关管采用英诺赛科INN650DA04,同步整流管来自华润微,协议芯片采用智融SW2303,VBUS开关来自捷捷微,高压滤波电容来自军康,输出固态电容采用柏瑞凯,用料均为业界知名品牌。