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拆解报告:绿联65W 3C1A氮化镓快充充电器

充电头网编辑部 充电头网 2021-04-04


---- 充电头网拆解报告 第1350篇 -----


今年是氮化镓充电器爆发的元年,从单口到多口,款式之多让人应接不暇。继绿联65W USB PD氮化镓快充充电器CD217之后,近期绿联又推出了新款氮化镓快充充电器CD224。相较于前者,输出接口直接增加至3C1A,可为四台设备同时充电,大大降低排插压力。

绿联这款氮化镓快充充电器采用“豆腐块”方正造型设计,搭配可折叠插脚,整体小巧便携,产品支持65W、18W和22.5W等快充,接口支持多快充协议,电压档位齐全,能够很好的满足笔记本和华为等安卓手机快充需求。下面充电头网就和小伙伴分享这款充电器的拆解,看看其用料做工如何。


此前充电头网还拆解了绿联2A2C 48W智能充电器绿联18W PPS充电器绿联MFi认证18W PD快充充电器绿联30W USB PD充电器,大家可以点击蓝色字体查看拆解详情。


一、绿联65W氮化镓充电器外观

包装盒正面印有产品外观图,左上角是UGREEN绿联品牌和产品名称,下方是GaN X65w以及四大特性标识。

包装盒背面是产品特性和规格参数介绍。

包装盒采用抽屉式设计,充电器固定在凹槽里。

包装内含充电器和保修卡,充电器外套有防刮塑料膜。

充电器采用PC阻燃材质黑色外壳,正面看去接近于正方形,四端弧面过渡,机身中心是绿联品牌logo。

机身正背面采用激光纹理工艺,防刮耐磨同时增加美感和手感。

输入端外壳上标注产品的参数信息
型号:CD224
P/N:80766
输入:100-240V~50/60HZ 1.8A
输出:
USB-C1/C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A,65W Max
USB-C3:5V3A、9V2A、12V1.5A,18W Max
USB-A:4.5V5A、5V4.5A、5V3A、9V2A、12V1.5A,22.5W Max
总输出功率:65W
制造商:东莞市奥强电子有限公司
监制商:深圳市绿联科技有限公司
产品已经通过了CCC认证。

输入端配备可折叠插脚,收放自如携带方便,且不会刮伤包里其它设备。

输出端配备3C1A三个接口,USB-C口黑色胶芯不露铜,USB-A口紫色胶芯。

使用游标卡尺实测充电器长度为65mm。

宽度为64.89mm。

厚度为32.15mm。

拿在手上的直观感受,即使配备了4个接口,仍将充电头体积压缩得很小。

充电器净重约为171g。

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、PD3.0 PPS等多个快充协议。

其PDO报文显示USB-C1口具备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。

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、PD3.0 PPS等多个协议。

而且PDO报文也和USB-C1口的一样,这两个C口单口输出性能完全一致,支持功率盲插,使用方便。

另外使用KT002检测USB-C3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、PD3.0 PPS多个协议。

USB-C3口PDO报文显示其具备5V3A、9V2.65A、12V2A、15V1.6A四组固定电压档位以及3.3-5.9V/3A和3.3-11V/2A两组PPS电压档位。

最后使用KT002检测USB-A口的输出协议,显示支持协议和另外三个USB-C口一样。这款充电器的整体兼容性非常优秀。

二、绿联65W氮化镓充电器拆解

将机身背面外壳拆开,外壳上有一个凸出的塑料固定柱。

PCB板正面上覆盖黄铜散热片,散热片上粘贴绝缘胶带和黑色泡棉,并且和元件之间设有黑色塑料板隔离绝缘。

拆掉散热片,输入端小板上贴有绝缘板,变压器顶部涂有硅胶,各元器件的空隙里同样注胶处理,输出端上则设有多块小板。

板子背面焊接黄铜散热片和绝缘塑料板。 

拆掉散热片,两颗整流桥以及同步整流MOS管打胶导热,左侧是一块导热垫,右侧高低压之间开槽并放置绝缘板。

导热垫下面是充电器主控芯片,板子背面十分简洁。

通过对电路板正背面电路分析发现,绿联65W 3C1A氮化镓快充充电器采用了开关电源定压输出,三路独立降压四口输出的设计架构。其中C1和C2口二次降压方案完全一样,从而实现了单口输出性能完全一致,支持功率盲插功能。下面我们从输入端开始了解各元器件的信息。

PCB板侧面一览。

将输入端小板拆下,上面设有延时保险丝、NTC浪涌抑制电阻、两级共模电感和安规X电容。

延时保险丝规格为3.15A 250V。

NTC浪涌抑制电阻用于抑制上电浪涌电流。

共模电感双线绕制,用于滤除EMI干扰。

另一颗共模电感特写。

安规X电容容量0.22μF,来自东莞市成希电子有限公司。

蓝色Y电容特写。

输入端YBS3010整流桥,两颗用于均摊发热。

PCB板前端一览。

滤波电感外套热缩管。

来自东莞市捷盈电子有限公司的四颗高压滤波电解电容,规格均为400V 33μF。

PCB板另一侧一览。

来自承兴的主控芯片供电电容,规格为50V 10μF。

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充电器数十款产品采用,性能获得客户广泛认可。


变压器特写,全身包裹绝缘胶带,顶部贴有信息标签。

输出抗干扰蓝色Y电容,来自JNC嘉耐电子有限公司。

上海维安 WMB072N12L次级同步整流MOS,导阻7.2mΩ,耐压120V。

维安 WMB072N12L 资料信息。充电头网拆解了解到,该MOS此前已被鸿达顺65W 2C1A氮化镓快充充电器采用。


两颗次级同步整流输出滤波固态电容,规格均为25V 470μF。

输出端一览,USB-C3母座和USB-A母座上方焊接有一块降压小板。

小板背面一览,设有USB-C3和USB-A口的二次降压电路。

小板正面设有降压电感和滤波电容。

小板背面设有一颗智融SW3510,用于USB-C3和USB-A口同步整流降压和协议识别。智融SW3510是一颗内置有USB-C口识别及多种快充功能的高集成度双口充电芯片,支持A+C口任意口快充输出,支持双口独立限流。

此外其集成了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。

智融SW3510详细资料信息。


充电头网了解到,采用智融SW3510的还有征拓65W氮化镓充电器绿联2A2C 48W智能充电器倍思45W USB PD快充充电器倍思60W 2A1C USB PD快充充电器摩米士65W 2C1A氮化镓快充充电器倍思30W USB PD双口充电器ROCK洛克30W QC4+双口车载充电器等多款产品,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


外挂两颗泰德TDM3482 NMOS管,NMOS,耐压40V,用于为上述两个接口输出同步整流降压。

泰德TDM3482 详细资料。

降压电感外套热缩管,降压输出滤波固态电容规格为25V 330μF。

USB-C3口的输出VBUS开关,新洁能NCE3035Q,NMOS,耐压30V。

新洁能NCE3035Q资料信息。

USB-C3母座特写。

USB-A口输出VBUS开关,也是采用的新洁能NCE3035Q,两个接口均有独立的VBUS开关管和检流电阻。

USB-A母座特写,正负极加宽设计。

丝印EC04的MCU,用于USB-C1/C2口双路输出功率智能调节。

USB-C1和USB-C2输出小板正面一览,均设有降压电感和两颗滤波固态电容。

两块小板背面的二次降压电路设计也完全一样。

USB-C1和USB-C2接口降压协议IC同样是采用的智融SW3510。

并且同样外挂两颗泰德TDM3482同步整流降压。

磁环降压电感特写。

降压输出滤波电容规格为25V 220μF,来自南通江海。

另一颗规格为25V 100μF。

USB-C1/C2母座特写。

全部拆解完毕,来张全家福。

充电头网拆解总结

UGREEN绿联65W 3C1A氮化镓快充充电器外形方正小巧,正背面激光纹理工艺处理,增加手感和美感。四个接口均支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、MTK PE+2.0快充协议,USB-C1/C2口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A和3.3-21V/3A电压档位,产品整体兼容性很好,可满足多数手机和轻薄笔记本的充电需求。

充电头网通过拆解了解到,充电器整体电路采用开关电源和三路DC-DC架构。其中开关电源部分,由PI高集成主控芯片SC1933C和维安同步整流MOS组成,定压输出。三路DC-DC二次降压输出均采用了智融SW3510+泰德TDM3482方案。此外电容、变压器以及整流桥等打胶处理,正背面均覆盖黄铜散热片帮助导热,次级全部使用固态电容滤波,内部稳定性和散热性能有保证。

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