一款百瓦级别的桌面充,SATECHI 100W氮化镓充电器评测
----充电头网深度评测 第1195期----
近日充电头网收到了一款大功率的氮化镓充电器,严格意义上来说应该是叫做桌面充。这款充电器除了支持100W的大功率输出之外,还配备了2C1A共3个USB充电接口,性能十分强悍,下面一起来看看。
一、SATECHI 100W氮化镓充电器产品介绍
1、产品包装
产品的包装盒正中间展示出了产品的三维外观图,左上角是SATECHI的品牌Logo,顶部带有挂钩方便上架销售。
边角处的标识说明了充电器采用了GaN氮化镓元器件。
直接打开包装盒,里面的产品也很简单,只有充电器、延长线和使用说明书。
2、SATECHI 100W氮化镓充电器
充电器整体造型较为方正,边角处过渡圆润,正面印着'SATECHI'的品牌Logo。
底部四角部分留有硅胶垫可以放在桌面起到固定的作用。
充电器的输入端采用常见的八字输入接口设计。
附带的延长线特写。
线材端到端的长度约为124cm。
具体的参数部分:
产品型号:ST-TC100GM
输入:100V-240V 50/60Hz 2.0A(Max)
USB-C1输出:5V/9V/12V/15V 3A 20V5A PPS:3.3-20V 5A(100W Max)
USB-C2输出:5V/9V/12V/15V 3A 20V5A PPS:3.3-20V 5A(100W Max)
USB-C1+C2输出:60W+30W
USB-A输出:5V2.4A(12W Max)
总输出:102W
中国制造
充电器配备了2C1A共3个USB接口,在每个接口的位置上还可以看到具体的功率标识,USB-A接口的内部为蓝色胶芯。
USB-C接口的右侧带有电源指示灯,当充电器连接插座之后指示灯亮起,方便用户判断当前充电器的状态。
3、体积重量
使用卡尺实测充电器的长度约为95.5mm。
宽度约为65.96mm。
厚度约为32.1mm。
充电器的三维参数为95.5x65.96x32.1mm,由此可以得出充电器的体积约为202.2cm³,进而可以出充电器的功率密度为0.49W/cm³ 。
厚度要比立着的一元硬币高一些。
和苹果96W充电器整体做个对比。
充电器的净重约为317.6g。
放在手掌上的直观体验,还是很有存在感的,不过作为桌面级充电器的大小也不是十分重要的参数了。
二、协议检测
使用POWER-Z KT002读取USB-C1接口的快充协议,实测支持PD和PPS快充协议。
读取USB-C1的PDO报文,实测支持5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五个固定电压档位和3.3-20V 5A一组PPS档位。
读取USB-C2接口的快充协议,实测和USB-C1相同,支持PD和PPS快充协议。
读取USB-C2的PDO报文,实测同样支持5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五个固定电压档位和3.3-20V 5A一组PPS档位。
最后读取USB-A接口的快充协议,USB-A支持Apple2.4A快充协议。
三、输出兼容性测试
1、USB-C
iPhone 12 Pro Max支持Apple2.4A/USB PD快充协议,使用USB-C1为iPhone 12 Pro Max充电,功率为9.30V 2.46A 22.91W。
iPad Air 3支持Apple2.4A/USB PD快充协议,使用USB-C1为iPad Air 3充电,功率为15.27V 2.19A 33.54W。
华为Matebook仅支持USB PD快充协议,使用USB-C1为华为Matebook充电,功率为20.44V 2.85A 58.35W。
联想小新Pro 14 2021仅支持USB PD快充协议,使用USB-C1为联想小新Pro 14 2021充电,功率为20.58V 3.55A 73.17W。
MacBook Pro 16仅支持USB PD快充协议,使用USB-C1为MacBook Pro 16充电,功率为20.15V 4.59A 92.58W。
Switch带有特殊的底座TV模式,需要15V3A PDO才可以正常工作,非常挑充电设备。使用USB-C1为Switch底座供电,功率为15.10V 0.56A 8.50W,成功握手底座TV模式,底座正常对显示屏输出HDMI信号。
将USB-C的测试数据汇总成表,整体上看对于设备的快充兼容性不错,为大部分的设备充电均可以握手快充,即使在面对MacBook Pro 16这样大功率需求的设备也可以提供满载的功率支持。只是在为小米10 Pro和红米K30 Pro充电时功率在15W左右。
从柱状图上看,笔电的充电功率自然最高,MacBook Pro 16达到了92.58W,其他设备的充电功率处于正常水平,整体走向较为平缓。
2、USB-A
iPhone 12 Pro Max支持Apple2.4A/USB PD快充协议,使用USB-A为iPhone 12 Pro Max充电,功率为5.13V 2.15A 11.05W。
由于USB-A仅支持Apple2.4A快充协议,所以对于Lightning接口的苹果设备均可以提供Apple2.4A充电,剩余其他的设备功率均在10W左右。
整个柱状图的走向也是较为平滑,iPad mini 5功率最高,为12.82W,其他设备的功率基本在10W左右。
3、多口同时输出
使用USB-C1和USB-C2同时为两台笔电充电,功率分别为57.27W、26.70W,充电器支持两个USB-C同时输出且遵循60W+30W的功率分配规则。
使用USB-C1为笔电充电,同时使用USB-A为手机充电,功率分别为81.55W、9.09W,充电器支持USB-C1和USB-A同时输出且遵循100W+5V2A的功率分配规则。
使用USB-C2为笔电充电,同时使用USB-A为手机充电,功率分别为89.95W、9.00W,充电器支持USB-C2和USB-A同时输出且遵循100W+5V2A的功率分配规则。
最后同时使用3个USB接口为两台笔电和一台手机充电,功率分别为58.00W、26.70W和9.07W,充电器支持3个USB接口同时输出且遵循60W+30W+5V2A的功率分配规则。
4、充电全程测试
为了模拟真实的使用场景,此次笔者还加入了充电器为设备充电全程的测试,测试环境为使用充电器为待机状态下的MacBook Pro 16进行充电。在经历了短暂的关机充电之后笔电开机,功率持续缓慢爬升,46分前功率均稳定在80W左右,随后功率和电流呈阶梯式的下降状态。
1小时38分后,功率和电流逐渐下降直至充电结束,全程耗时约2小时22分,最高功率为20.51V 3.95A 81.13W。
从曲线图上看,充电器半小时为MacBook Pro 16充电35%,1小时充电68%,完全充满需要2小时22分。
四、其他性能测试
1、待机功耗
经过功率计测试,Satechi 100W氮化镓充电器在220V 50Hz的空载功耗为0.654W,换算下来一年损耗的电能约为5.72KW·h,若市价电为0.6元/KW·h,则充电器一年的空载功耗约为3.42元左右。
110V 60Hz时的空载功耗为0.528W,换算下来,一年损耗的电能约为4.62KW·h,若市价为0.6元/KW·h,则充电器一年的空载功耗约为2.77元左右。
2、转换效率
220V 50Hz下,将Satechi 100W氮化镓充电器在各个电压档位的输出功率拉满进行测试:五个档位测得插线板AC端输入功率和USB端输出功率,通过计算,可得充电器的转换效率从77.19%到90.31%不等。
110V 60Hz下,充电器的转换效率从78.50%到89.15%不等。
3、纹波测试
Satechi 100W氮化镓充电器在220V 50Hz交流输入的情况下进行了空载与重载的纹波测试,测试结果如下:
空载情况下:五个档位输出时纹波峰峰值从4.0mVp-p到8.0mVp-p不等。
重载情况下:九个档位输出时纹波峰峰值从11.2mVp-p到70.4mVp-p不等。
充电器在110V 60Hz交流输入的情况下进行了空载与重载的纹波测试,测试结果如下:
空载情况下:五个档位输出时纹波峰峰值从4.8mVp-p到7.2mVp-p不等。
重载情况下:九个档位输出时纹波峰峰值从12.0mVp-p到70.4mVp-p不等。
5、温升测试
得益于氮化镓功率器件成功量产商用,大功率充电器小型化得以实现,让消费者可以享受这种新时代科技,很多读者非常关心氮化镓充电器发热量,所以我们加入了温升测试,但首先要明白几个温升测试小知识。
充电器热量跟功率密度、效率值、内部方案设计、环境温度等等有关,功率密度低的产品因为体积大有足够的空间让元件布局隔开,表面温度会较低,但体积往往十分巨大。而功率密度高的产品,内部往往采用了立式插板元件堆叠等设计,尽可能地将充电器做小方便用户携带,理论上温度会比功率密度低的产品热。
另外单口充电器与多口充电器因为电路设计上不同的发热也有区别,单口充电器属于AC to DC直接输出方式,多口充电器则是AC to DC to DC,经过二次压降发热量相对单口充电器会高一点。
作为参照,满载一小时测试中,低功率密度的氮化镓充电器满载温度一般在60-70度之间,而高功率密度的单口氮化镓充电器一般在70度左右,高功率密度的多口氮化镓充电器温度一般都会超过70度。
对充电器的温升进行测试,测试条件为在温度约为25℃的恒温箱中以20V5A 100W的功率持续输出一小时的温升情况进行测试。
测试前充电器的温度为22.4℃。
以20V5A 100W的充电功率持续输出1小时后采集到充电器的温度为64.1℃,温升41.7℃。
翻转至另一侧,充电器的最高温度为62.5℃,温升40.1℃。
6、满载稳定性
按照额定功率20V5A 100W满载对充电器进行稳定性测试,测试时间为一小时,测试过程中电压值呈水平直线,无明显波动情况,长时间满载也可以稳定输出。
充电头网总结
Satechi 100W氮化镓充电器桌面一款桌面级充电器带有2C1A共3个USB输出接口,输入端带有8字电源线,在桌面上更有利于桌面布置,充电器自带电源指示灯,方便随时判断充电器是否连接电源。
性能方面充电器支持PD、PPS、Apple2.4A等快充协议,支持5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五个固定电压档位和3.3-20V 5A一组PPS档位。
从快充协议的支持上和100W的PD快充功率就可以看出这款充电器主要面向的设备是笔记本电脑,其次是一些支持PD和PPS快充的设备,对于一些支持PPS快充的手机的充电表现均非常不错。
作为一款桌面级别的充电器来说100W的快充功率足以支撑起大到笔电小到TWS耳机的充电需求,PPS的加持让其为部分手机可以提供更加出色的充电功率。
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