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Anker GaNPrime™ 全氮化镓家族 120W 充电器评测:HFB领先架构,C口功率自动分配

充电头网评测室 充电头网评测室 2022-10-20


---充电头网深度评测1482期---


前言

 
近几年来,氮化镓市场的发展越来越激烈,继火爆的65W氮化镓充电器之后,众厂家也是纷纷推出多款百瓦级氮化镓充电器,针对不同的应用场景,在接口、外观以及百瓦以上的不同功率等等方面给用户带来更多的选择。
 
而在100W以上的氮化镓快充产品方面,Anker也是不甘落后,并且自研PowerIQ功率分配技术。近期,充电头网收到一款Anker GaNPrime 全氮化镓家族™ 120W 充电器,拥有PowerIQ 4.0技术以及ActiveShield 2.0技术,虽在外观方面与 Nanoll 65W 充电器相差不大,但性能究竟如何呢?
 

开箱介绍

 
按照惯例,先看包装。
 
 
Anker 737 120W 氮化镓充电器外包装盒正面即为充电器外观图示;左上角为ANKER(安克)品牌Logo外,最显眼的为上方的“GaNPrime”字样,底部为充电器英文型号:ANKER 737 CHARGER,以及充电器三大特色:PowerIQ4.0、2 USB-C、1 USB-A。
 
 
背面为充电器所搭载的技术图示及英文释义。
充电器深受8000W全球用户的喜爱以及拥有领先的高速充电技术、24个月的保修期;GaNPrime 包含GaN(氮化镓)技术、创新堆叠设计、自研PowerIQ™ 4.0充电技术以及ActiveShield (智能温控)2.0技术。
 
 
包装盒侧面表格内印有充电器的规格参数铭文。
输入功率:100-240V~ 50/60Hz,1.9A;
 
输出功率:
USB-C1/C2:5V3A,9V3A,15V3A,20V5A;
USB-A:4.5V5A,5V4.5A,5V3A,9V2A,12V1.5A;
USB-C1+USB-C2+USB-A:120W Max;
 
以及印有TUV认证、VI级能效标识。
 
 
打开包装,除充电器外,另附赠说明书、保修卡等手册以及吸盘固定底座。
 
 
充电器依旧采用航空级标准手感漆,常见于钢琴、飞机等外层保护膜,并且拥有亲肤磨砂手感;插脚输出端与本体拼接设计,本体正面清晰可见“ANKER”、“GaNPrime”字样。
 
 
充电器的输出面板设计造型源于宇航服头盔面罩,底部选用太空银装饰盖,侧边为凹槽条纹设计,具有速度感;搭载2个USB-C及1个USB-A共三个USB接口,并且USB-C接口印有相关识别字样;USB-A接口内部两侧均有加宽 PIN 脚,以便通过5A电流。
 
 
Anker 737 120W 氮化镓充电器采用折叠插脚设计,可轻松装入口袋、收纳包,轻便出行不剐蹭其它设备外壳.
 
 
大多数充电器插脚一侧均印有多语规格参数铭文,这款也不例外。
名称:Anker 737 Charger;型号:A2148;
输入功率:100-240V~ 50/60Hz,1.9A;
 
输出功率:
USB-C1/C2:5V3A,9V3A,15V3A,20V5A;
USB-A:4.5V5A,5V4.5A,5V3A,9V2A,12V1.5A;
USB-C1+C2:120W;USB-C1+USB-A:120W;USB-C2+USB-A:24W;
USB-C1+USB-C2+USB-A:120W。
 
 
Anker 737 120W 氮化镓充电器长度约为80.53mm。
 
 
Anker 737 120W 氮化镓充电器高度约为43.08mm。
 
 
Anker 737 120W 氮化镓充电器宽(厚)度约为32.44mm,整体体积约为112.54cm³,以120W的输出功率计算,功率密度约为1.07W/cm³。
 
 
Anker 737 120W 氮化镓充电器的重量约为195.1g,与194g的iPhone 11手感相当。
 
 
放在成年男性手掌中对比,体积略显精致小巧。
 
 
与Apple原装的87W充电器同插在插座上,也不会发生争抢位置的现象。
 
 
并且Anker 737 120W 氮化镓充电器自带吸盘式硅胶固定底座。
 



 
拼接后可从底部连接桌面插座或墙插,而对于隐藏式桌面插座来说,这款充电器可以更加稳定地固定于桌面之上。
 

协议测试

 
由于充电器所标注的充电协议并不完整,此项测试为了解全面支持项,方便用户与手中设备相比较,以拥有更好的充电体验为目的进行测试。(实测USB-C接口规格相同,因此仅阐述其一)
 
 
 
使用 POWER-Z KM002C测得USB-C端口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、QC4+、PD3.0和PPS等快充协议,覆盖面较为丰富,理论可实现市面主流设备快充,兼容性部分也将进行实测。
 
 
 
PDO报文方面,实测USB-C端口支持5V3A,9V3A,15V3A,20V5A四组固定电压档位,以及3.3-11V5A一组PPS电压档位,与参数铭文一致,并无虚标。
 
 
使用 POWER-Z KT002测得USB-A端口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、QC2.0、QC3.0、AFC、FCP、SCP等充电协议。
 

产品测试

 
接下来就带大家看一看这款充电器的具体使用体验。充电头网会从充电兼容性测试、充电全程测试、待机功耗测试、转换效率测试等方面带大家全方位了解这款充电器。
 

充电兼容性测试

 
兼容性测试环节可以清楚的得知充电器为各个设备的充电情况,充电头网会使用数十款设备搭配充电器进行测试,为读者呈现真实的测试数据。
 
 
这款ANKER 120W充电器(型号:A2148)USB-C支持100W快充,使用充电器为iPhone 13 Pro Max充电,功率为8.98V 2.93A 26.35W,可以轻松满足iPhone 13 Pro Max的快充需求。
 
 
使用充电器为iPad Air 5充电,功率为15.02V 2.15A 32.30W。
 
 
使用充电器为MacBook Pro 16 2019充电,功率为19.34V 4.52A 87.40W。
 
 
Switch底座TV模式支持PD快充,但想激活底座TV模式需要PD充电器支持15V3A及以上的PD快充档位,也就意味着充电器最低也要支持45W快充。使用ANKER 120W充电器为Switch底座TV模式供电,充电器输出功率为15.09V 0.42A 6.28W,成功点亮底座TV模式。
 
 
得益于USB PD快充与USB-C物理接口的大范围普及,这股风同样也吹到了电动工具上面,充电头网入手的这台米家手枪钻就配备了USB-C的充电接口,并支持USB PD快充协议,使用USB-C为米家手枪钻充电,功率为9.07V 0.87A 7.93W。
 
 
将兼容性测试数据汇总,可以看出这款ANKER 120W充电器(型号:A2148)支持笔记本在最高功率档位充电,针对其他设备的快充兼容性表现也不错。
 
 
柱状图部分,笔记本的功率自然最高,其他设备的功率依次递减。   
 
 
这款ANKER 120W充电器(型号:A2148)USB-A接口支持22.5W快充,使用充电器为华为P40 Pro充电,功率为8.07V 2.31A 18.68W。
 
 
将兼容性测试数据汇总,可以看出,这款充电器支持大部分设备在9V 2A档位充电。
 
 
柱状图部分显示,红魔和部分魅族设备功率较高,其他设备的功率依次递减,整体来看,这款充电器针对各设备的充电兼容性差距不大。       
 

充电全程测试

ANKER的这款充电器支持120W的输出功率,为了将充电器的性能完全发挥出来,此次选择为Macbook Pro 16 2021 充电,以下是实测全程。
 
 
这是使用ANKER 120 W充电器的USB-C接口为Macbook Pro 16 2021充电全程的数据,整个过程大致分为4个阶段,在52分24秒之前,功率是84W左右,在1小时01分时,功率降至70W,随后功率以46W的功率为设备充电18分钟左右,而后功率逐步下降,于2小时04分充电结束,最高功率为84W。
 
 
将充电全程绘制成曲线图,从曲线图中可以得知,充电器为Macbook Pro 16 2021 半小时充电为39%,1小时充电76%,完全充满大概需要2小时04分。
 

待机功耗测试

 
现如今,用户使用充电器为设备充电结束后,不再从插座拔掉已成为常态。很多读者都想知道充电器如果一直插在插座上是否浪费电,待机功耗测试环节就是为了解答这个问题。
 
 
经过功率计测试,充电器在220V 50Hz的空载功耗为0.1W,换算下来一年损耗的电能约为0.876KW·h,若市价电为0.6元/KW·h,则充电器一年的电费约为0.53元左右。
 
110V 60Hz时的空载功耗为0.026W,换算下来,一年损耗的电能约为0.228KW·h,若市价为0.6元/KW·h,则充电器一年的电费约为0.137元左右。
 
小结
 
待机功耗测试的就是充电器插在插座上不用的话,一年会耗电多少,对于数值的话自然是越低越好。首先经过上面的测试,ANKER 这款充电器的待机功耗完全小于GB20943-2017标准的不应高于0.5W的规定值。
 
在符合标准的前提下再来算算钱,实测,在220V的市电环境下在插座上不用,一年用掉的电费仅5毛钱左右;而在110V的市电环境下不用,一年用掉的电费仅1毛钱左右。几乎是可以忽略不计的。
 

转换效率测试

 
充电器本质上是一种转换设备,过程中会有损耗,以热量的形式散发出来。我们平时看充电器上面的参数输出100W或者65W是充电器可以为设备提供的最大输出功率,但充电器从插座上汲取的功率往往要更大一些,下面是充电器在220V 50Hz和110V 60Hz交流输入的情况下分别进行了转换效率测试,测试结果如下。
 
 
220V 50Hz下,将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85.35%到91.86%不等。
 
110V 60Hz下,充电器的转换效率从81.86%到91.26%不等。
 
小结
 
转换效率可以反应出充电器的质量,从数据上来看百分比自然是越高越好。从上面的测试数据可以看出,在多个功率输出时的效率达到了90%以上,这个效率在一些大功率PD充电器的阵营里面都是排在前面的。联想到充电器的大功率快充面向的是为笔记本电脑充电,对于用户来讲最直观的感受就是为笔记本充电的时候效率高,发热自然就低了。
 

纹波测试

 
由于充电器中采用开关电源,变压器次级输出的并非直流电,需要经过整流和电容滤波输出,也就是充电器输出会存在纹波。充电头网采用示波器测试充电器输出的纹波值,与国家标准进行比对,检测充电器的输出质量。纹波越低,充电器的输出质量就越高。
 
 
纹波测试分为空载(柱状图中Y轴电流为0A)和重载(柱状图中Y轴电流为非0A)两种。空载部分,充电器在220V 50Hz交流输入下,处于20V0A空载状态时纹波最高,为40mVp-p;处于9V0A空载状态时纹波最低,为10mVp-p。
 
充电器在110V 60Hz交流输入下,处于20V0A时纹波最高,为34mVp-p;处于9V0A空载状态时纹波最低,为10mVp-p。
 
 
重载部分,充电器在220V 50Hz交流输入下,处于20V5A输出状态时纹波最高,为100mVp-p;处于5V2A和5V3A输出状态时纹波最低,为10mVp-p。
 
充电器在110V 60Hz交流输入下,处于20V5A输出状态时纹波最高,为52mVp-p;处于5V3A输出状态时纹波最低,为10mVp-p。
 

温度测试

 
前面提到充电器工作时会涉及到效率转换的问题,其中的损耗电量绝大多数以热量散发,所以充电器长时间工作的发热情况也是测试的重要一环。让充电器以20V5A 100W的功率持续输出一小时,采集充电器表面温度,实验全程将充电器置于25°C恒温箱当中。
 
首先来看看在 220V50Hz 的市电环境下,充电器的温度表现。
 
 
1小时后使用热成像仪拍摄充电器两个侧面表面的最高温度为68.4℃。
 
 
另外两侧的最高温度为66.1℃。
 
再看看 110V 60Hz 的市电环境下,充电器的温度表现。
 
 
1小时后使用热成像仪拍摄充电器两侧表面的最高温度为68.8℃。
 
 
另外两侧的最高温度为65.9℃。
 
 
将4个温度数据汇总, 整体来看温度在61℃到69℃左右。
 
 
柱状图部分,可以轻松的看出最高温度与最低温度,在110V市电环境下温度较高,为68.8℃;在220V市电环境下温度较低,为66.1℃,完全低于GB4943.1-2011中对于温度的规定限制。
 

充电头网总结

 
Anker 737 120W 氮化镓充电器不仅具备主流2C1A接口配置以及强悍输出性能,并且从拆解评测中可得知,全球独家首发HFB 架构和 iGaN 结合的全新技术,做到了行业首创。采用PFC+HFB 电路架构,并内置英飞凌氮化镓器件,配合安克自主开发的迷你变压器通过高密度堆叠排布设计,做到体积与性能再升级。
 
性能方面,Anker 737 120W 氮化镓充电器最高支持PD 100W的输出功率,在110V、220V两类市电下,与空载功率标准对比,充电器待机功耗均不超过0.1W;并且实测转换效率在81.86%到91.86%之间,对Macbook Pro 16 2021 进行满电测试,从0至100%用时2小时4分钟,充电体验方面与Apple原装百瓦充电器无明显差距。
 
在充电器的质量方面,以纹波测试和温度测试展示,考虑到国际市电不同,测试220V50Hz和110V60Hz两种电压,在空载状态和重载状态下,除20V电压档位下纹波数值偏高外,其余档位纹波数值均在18mVp-p以下,输出质量直接拉满;并且转化效率可在工作温度方面体现,通过国家的标准要求,国内市电下,25℃环境中以20V5A 100W的功率持续输出一小时,温度均不超过68.4℃,温控同样表现优异。
 
整体上来看,Anker 737 120W 氮化镓充电器采用PFC+HFB 电路架构,实现三口自适应充电功率独立快充、高转化率和多设备兼容,即使是商务笔记本,也能回复满血;而对于多阵营多智能设备用户无论在家庭还是旅行出差上,同样可靠;安克作为第一个将氮化镓引入消费电子充电领域的品牌,现今搭载氮化镓技术又迭代至新高度,再度引领未来市场风向。

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