拆解报告:创富源65W 2C1A氮化镓快充充电器
近日深圳市创富源电子有限公司推出了一款65W氮化镓快充充电器,其采用市面上流行的口红外观设计,并搭配可折叠的插脚,收纳携带十分方便。
接口方面,这款充电器设置了2个USB-C接口1个USB-A接口,在单口输出时,三个接口均可支持最大65W的输出功率;在多口输出时支持功率智能分配,既能保证主流笔记本电脑大功率快充,也能满足多设备同时充电的需要。
性能方面,得益于这款充电器采用了全协议的快充芯片,其对PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE等主流快充协议均可兼容,适用于不同品牌的笔记本电脑、手机、移动电源等产品快速充电。下面充电头网就对这款氮化镓充电器进行拆解,一起来看看其内部设计做工如何。
一、创富源65W 2C1A氮化镓充电器外观
创富源65W氮化镓充电器采用长方体造型设计,机身修长通体黑色,外壳表面哑光处理,腰身各面之间过渡圆润。
机身侧面上标注有充电器的参数信息。
型号:CFY-GNA65ACN-ACCD
输入:100-240V~50/60HZ 1.0A
单口输出:
USB-C1/C2:3.3-11V/3A、5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A (65W Max)
USB-A:4.5V5A、5V4.5A、9V2A、12V1.5A、15V3A、20V3.25A (65W Max)
多口输出:
USB-C1+USB-C2:45W+18W
USB-C1+USB-A:45W+18W
USB-C2+USB-A:5V3A(15W MAX)
USB-C1+USB-C2+USB-A:45W+15W
制造商:深圳市创富源电子有限公司
产品已经通过了3C认证和VI级能效认证。
创富源电子有限公司的这款产品已经通过了国家CCC认证,时间为2020年8月9日。
输入端配备可折叠国标插脚,携带方便且不会刮伤包里其它设备。
插脚一端机身壳上设有小凹面,方便用户将插脚取出使用。
输出顶面配有2C1A三个接口,接口旁印有功率标识,USB-A口旁边还有一颗LED指示灯。
LED灯亮绿光,方便用户晚上确定充电器位置。
使用游标卡尺实测充电器长度为75.38mm。
宽度为30.31mm。
厚度为31.57mm。通过充电器三维可算出体积为72.13cm³,功率密度达到0.9W/cm³。
充电器横截面和一元硬币大小直观对比,稍大一些。
拿在手上的直观感受。
充电器净重约为110g。
使用ChargerLAB POWER-Z KT002检测USB-C1口的输出协议,显示支持Apple 2.4A、Samsung 5V/2A和DCP协议,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、MTK PE+2.0多个快充协议。
除此之外,其PDO报文显示USB-C1口还支持USB PD3.0快充标准,具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位以及3.3-16V/4A一组PPS电压档位。
另外使用KT002检测USB-C2口的输出协议,显示同样支持Apple 2.4A、Samsung 5V/2A、DCP、QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、MTK PE+2.0多个协议。
其PDO报文显示USB-C2口支持USB PD3.0快充标准,具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位以及3.3-21V/3A一组PPS电压档位。
最后使用KT002检测USB-A口的输出协议,显示支持Apple 2.4A、Samsung 5V/2A、DCP协议,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、VOOC/DASH/WARP、MTK PE+2.0多个快充协议。经过对三个接口的协议检测发现,市面上的主流快充协议这款充电器都支持。
充电头网了解到,创富源除了今天拆解的65W 2C1A氮化镓快充(折叠插脚)之外,还有65W 2C1A氮化镓快充(固定式插脚)、65W 1A1C氮化镓快充(折叠插脚)以及65W单口氮化镓快充(固定插脚),四款产品组成了完整的65W氮化镓快充充电器系列,丰富客户的选择。
二、创富源65W 2C1A氮化镓充电器拆解
将输入端外壳拆开,插脚端使用螺丝完全封装固定,仅留有两个小插槽。
将PCB板取出,元器件排列规整密集。
PCB板正面一览,输入输出端均设有小板,增加空间利用率,各元器件之间的空隙里全部注胶处理。
PCB板背面配有金属散热片,并且包裹绝缘胶带处理。
散热片和PCB板之间还有导热垫。
板子背面还打胶处理,充电器的散热措施做得很充分。
经过对充电器电路观察后发现,创富源65W 2C1A氮化镓快充充电器采用了时下热门的开关电源定压输出,多路输出独立降压的设计架构。开关电源部分由PI主控芯片搭配同步整流MOS输出恒定电压;2C1A接口均由协议芯片控制,两路独立降压分三口输出,实现单口65W多口功率智能分配。下面从输入端开始深入了解整个电路设计情况。
输入端一览,小板背面设有两个金属片,用来和插脚连通取电。
将小板拆下,上面设有延时保险丝、NTC浪涌抑制电阻、共模电感以及X电容。
输入采用蓝宝超小体积方形保险丝,规格为3.15A 250V。
NTC浪涌抑制电阻用于抑制上电时的浪涌电流。
共模电感双线绕制,用于滤除EMI干扰。
安规X电容容量0.1μF,来自东莞成希电子。
输入端TT8M整流桥特写。
PCB板侧面一览,四颗高压滤波电解电容整齐排列焊接。
四颗电容均为永铭KCX系列铝电解电容,其中三颗规格为400V 27μF,另外一颗规格为400V 33μF。这是永铭2019年推出的快充电源专用产品,其工作温度范围在-55℃~105℃,3000小时寿命,并具备抗雷击、低漏电流(低待机功耗)、高纹波电流、高频低阻抗等性能优势。
充电头网了解到,凭借小体积的特点,永铭KCX系列电解电容还被京造65W 1A1C氮化镓快充充电器、努比亚65W 2C1A氘锋氮化镓快充、毕亚兹2C1A 65W氮化镓快充、SlimQ 65W氮化镓USB PD快充、爱否开物1A2C 65W PD氮化镓快充等产品采用,获得客户一致认可。
滤波电感特写。
PCB板另一侧一览。
PWM主控芯片供电电容,规格为50V 10μF,广州华宸电子JINSUN品牌。
充电器主控芯片采用PI SC1933C,该芯片内置GaN功率器件,属于PI的PowiGaN系列,也是PI推出的首款GaN电源产品,支持宽输入范围下65W输出。得益于氮化镓功率器件高频率低损耗的优势,能够提高充电器的功率密度,减小体积和重量,更加便于携带。
PI SC1933C无需外围元件即可提供精确的恒压/恒流/恒功率,并轻松与外接快充协议接口IC协同工作,因此适用于高效率反激式设计,内置同步整流控制器和反馈,更加节省外部元件。
充电头网拆解了解到,该芯片此前已被网易65W 1A1C氮化镓快充、omthing万魔65W 2C1A氮化镓快充充电器、京东京造65W 2C1A氮化镓快充充电器、RAVPower 61W氮化镓USB PD充电器、ANKER 60W氮化镓双USB-C口充电器和ANKER安克4口氮化镓桌面PD快充充电器A2045采用。
此外PI高集成快充芯片还被三星原装45W USB PD快充充电器、小米9手机27W原装充电器、OPPO原装65W氮化镓快充充电器、谷歌Pixel手机标配USB PD充电器等数十款产品采用,性能获得客户广泛认可。
变压器特写,顶部贴有信息标签,次级输出线采用多层绝缘线。
输出抗干扰蓝色Y电容,其中一根引脚套有绝缘管。
次级同步整流MOS采用AOS万代AON6220,NMOS,耐压100V。
AON6220详细参数资料。
充电头网了解到,采用万代AON6220的产品还有vivo 55W闪充充电器、斯泰克100W氮化镓快充充电器、SONY索尼39W USB PD快充充电器、OPPO原装65W氮化镓快充充电器、OPPO 50W SUPER VOOC超级闪充充电器、vivo 44W SUPER FlashCharge超快闪充充电器等数十款产品。
同步整流输出滤波固态电容,规格为25V 820μF。
输出端一览,三颗小板之间打胶加固,后来拆下发现,芯片以及电感等元器件全部设在USB-C1母座所在小板上。
USB-C1小板正面一览,电感电容成对出现,分别用于两路独立降压和滤波输出。
小板背面一览,有两颗内置协议的降压控制器。
智融SW3516主控芯片作为USB-C1接口的降压控制和协议识别。这是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片,支持A+C口任意口快充输出,支持双口独立限流。其集成了 5A 高效率同步降压变换器,支持 PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、低压直充等多种快充协议,CC/CV 模式,以及双口管理逻辑。外围只需少量的器件,即可组成完整的高性能多快充协议双口充电解决方案。可广泛应用于USB PD双口快充车充、USB PD双口快充充电器以及USB插排等产品。
充电头网通过拆解发现,SW3516还被努比亚65W 2C1A氮化镓充电器、京东京造65W 1A1C氮化镓快充充电器、洛克65W氮化镓快充充电器、RAVPOWER 65W 1A1C氮化镓快充充电器、毕亚兹65W 2C1A氮化镓充电器等多款产品采用,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。
降压电感特写。
五颗颗丝印S4480 MOS管,最上面四颗两两分配分别用于为两路输出同步整流降压,第五颗则是作为USB-C1口的输出VBUS开关。
输出滤波固态电容,规格为25V 150μF。
一颗无丝印MCU,用于双路输出功率智能调节。
USB-C1母座特写。
USB-C2和USB-A双口为一路,采用智融SW3518S双输出同步整流降压芯片。在智融研发团队的不懈努力下,智融SW3518S通过了泰尔认证中心的测试。
SW3518S是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片,设计严谨。支持A+C口任意快充输出,支持双口独立限流,集成了5A高效率同步降压变换器,支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、VOOC等多种快充协议,最大输出PD100W。
智融SW3518S资料信息。
另一路的降压电感特写。
输出滤波固态电容,规格为25V 150μF。
丝印3810的双NMOS管,这里作为USB-C2和USB-A口的输出VBUS开关,上方被胶水覆盖的是两路输出的电流取样电阻。
USB-C2母座特写,焊接在单独的小板上。
USB-A母座特写,外壳上贴有黑色防尘贴纸。
全部拆解完毕,来张全家福。
充电头网拆解总结
创富源65W 2C1A氮化镓快充充电器采用纯黑色外壳,机身修长,搭配可折叠插脚,携带方便。输出端设有2C1A三个USB接口,并且都支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、MTK PE+2.0等多个快充协议,C口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A以及PPS电压档位。单口最大输出功率均为65W,可以满足绝大多数设备的快充需求。
充电头网通过拆解到,这款充电器采用开关电源+DC-DC二次降压输出架构。开关电源部分由PI高集成主控芯片SC1933C搭配万代同步整流MOS组成,定压输出。然后分两路独立降压三口输出,其中USB-C1口单独一路,采用智融SW3516进行降压控制和协议识别;USB-C2和USB-A口为一路,采用的是智融SW3518S,单口快充双口5V输出,次级与输出均采用固态电容滤波。
充电器内部布局紧凑,元器件之间大量注胶处理,板子背面配有导热垫和散热片,充电器整体的稳定性和散热性能有保证。此外输入输出端小板以及永铭高压电解电容的采用,有效减少充电器的体积。
「技术专题」
USB PD、QC、VOOC、DFH、Qi、GaN、POWER-Z
「拆解汇总」
1000篇拆解、无线充拆解、充电器拆解、移动电源拆解、车充拆解、充电盒拆解、氮化镓快充拆解、100W充电器拆解、100W充电宝拆解、手机快充拆解、18W PD快充拆解、大功率无线充拆解
「优质资源」
充电器工厂、氮化镓快充工厂、快充芯片、电源芯片、升降压芯片(充电宝)、升降压芯片(车充)、多口快充芯片、充电宝协议芯片、无线充芯片、充电盒芯片(有线)、充电盒芯片(无线)、户外电源、氮化镓快充、18W PD快充、30W PD快充
「原厂资源」
英集芯、智融、南芯、东科、芯茂微、茂睿芯、硅动力、环球、美思迪赛、富满-云矽、亚成微、英诺赛科、纳微、威兆、诺威、永铭、云星、特锐祥、美芯晟、伏达、贝兰德、微源
「快充工厂」
「品牌专区」
苹果、华为、小米、OPPO、vivo、荣耀、三星、mophie、ANKER、紫米、倍思、绿联、CHOETECH、ZENDURE
「展会报道」
USB PD亚洲展、无线充亚洲展、果粉嘉年华、香港展、AirFuel无线充电大会、CES展会
商务合作联系:info@chongdiantou.com