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拆解报告:贝尔金40W双C口快充充电器

充电头网编辑部 充电头网 2022-04-22

----- 充电头网拆解报告 第1768篇 -----


作为苹果推荐的数码配件品牌,belkin贝尔金推出了不少经典电源配件产品,深受果粉用户的喜爱。面对iPhone 12不标配充电器这一大环境,近期贝尔金推出了一款40W双C口快充充电器。

 

这款充电器的最大优点是两个USB-C口都能支持iPhone 12 20W快充,而且同时输出不掉电,可满足两台iPhone 12同时20W快充,适合双持党或男女朋友等用户群体。下面充电头网就对这款充电器进行详细拆解,看看其做工用料如何。

 

一、贝尔金40W双口快充充电器外观

 


贝尔金40W氮化镓充电器采用PC阻燃材质白色外壳,输入端外壳亮面设计,其余部分为磨砂处理,机身上下两侧弧面过渡,输入输出端棱边分明。

 


机身正面设计有belkin品牌。

 


输入端采用可折叠国标插脚,携带方便且不会刮伤其它电子产品。

 


输入端外壳标注产品的参数信息

型号:WCB006yz 60813

输入:100-240V 50/60Hz 1A

USB-C1/C2输出:5V3A 、9V2.22A

产品已经通过了CCC认证。

 


顶面配有两个USB-C接口,白色胶芯不露铜。

 


实测充电器机身高度为55.94mm。

 


宽度为58.1mm。

 


厚度为28.84mm。

 


整体比苹果20W充电器(左)大一些,和苹果30W充电器(右)大小相当。

 


拿在手上的直观感受。

 


净重约为100g。

 


使用ChargerLAB POWER-Z KT002检测USB-C口支持Samsung 5V2A、DCP协议,以及PD3.0快充协议。

 


此外PDO报文显示C口还具备5V3A、9V2.22A两组固定电压档位。

 


另外使用KT002测得另一个C口输出协议一样。

 


PDO报文也相同。即两个C口性能完全一样,都支持20W快充,而且既可盲插又可同时为两台iPhone 12进行20W快充,总输出40W不掉电。

 

二、贝尔金40W双口快充充电器拆解

 


将输入端外壳拆开,插脚和PCB板使用红黑AC导线连接,并且焊接处打胶加固。

 


测得模块长度为51.45mm。

 


宽度为49.15mm。

 


厚度为21.17mm。

 


PCB板正面一览,两个变压器,十分明显的两路独立的开关电源电路,这也是这款充电器能够同时双口输出20W不掉电的原因。

 


主板背面一览,光耦、贴片Y电容横跨初次级,两路独立的开关电源电路方案相同,且集成度高,显得主板背面相当简洁。

 


输入端一览,设有延时保险丝、共模电感、NTC浪涌抑制电阻、滤波电容等器件。

 


延时保险丝规格为2A 250V。

 


共模电感双线绕制,用于滤除EMI干扰。

 


NTC浪涌抑制电阻特写,用于抑制上电浪涌电流。

 


TMBF310整流桥特写。

 


三颗高压滤波电解电容来自TOPAZCON黄宝石,规格分别为400V 27μF和400V 22μF。

 


工字电感特写。

 


主板中间是两个变压器,输出端两个USB-C母座均焊接在小板上。另外还有两组输出滤波固态电容,打胶固定。

 


充电器主控芯片采用诚芯微CX7527,这是一颗电流模式PWM控制芯片,内置650V高压超级硅,应用于功率在20W以内的方案。在PWM模式下工作于固定开关频率,这个频率是由内部精确设定。在空载或者轻载时,工作频率由IC内部调整。

 

CX7527可以工作在绿色模式,以此来减小轻载时的损耗,提高整机的工作效率。在启动和工作时只需要很小的电流,可以在启动电路中使用一个很大的电阻,以此来进一步减小待机时的功耗。芯片内置有斜坡补偿电路,当电路工作于大占空比时, 避免次谐波振荡的发生,改善系统的稳定性。

 


CX7527内置有前沿消隐时(Leading-edge blanking time),消除缓冲网络中的二极管反向恢复电流对电路的影响。采用了抖频技术,能够有效改善系统的EMI性能。系统的跳频频率设置在音频(22KHz)以上,在工作时可以避免系统产生噪音。

 

CX7527内置多种保护,包括逐周期限流保护(OCP),过压保护(VDD  OVP),VDD过压箝位,欠压保护(UVLO),过温保护(OTP)以及次级二级管短路保护等,通过内部的软驱动结 构可以更好的改善系统的 EMI 特性。 

 

充电头网通过拆解了解到,采用诚芯微科技快充方案的还有新斯宝18W 1A1C快充充电器佳域20W迷你PD快充充电器羽博20W 1A1C快充充电器飞利浦迷你20W快充充电器第一卫20W快充小冰粒充电器等产品,此外诚芯微20W PD快充方案被多家知名品牌采用

 


另一颗主控芯片特写。

 


两颗变压器特写,顶部喷码有信息。

 


CT 1019光耦,用于初级次级通信,反馈输出电压。

 


另一颗光耦特写。

 


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。

 

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。

 


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

 


次级同步整流芯片同样来自诚芯微,型号CX7538B。这是一款内置MOS的高性能副边同步整流芯片,适用于隔离型的同步整流应用,尤其适用于充电器中对高效率的需求场合,并且兼容隔离型的CCM,DCM,QR 控制应用。

 


CX7538B采用原边开通判定和副边断续判定技术,可以有效的避免因激磁振荡引起的驱动芯片误动作;采用特有VDD供电技术,可以保证在原边控制系统恒流和恒压两种工作状态下,芯片都不会欠电工作。

 


另一颗诚芯微CX7538B同步整流芯片特写。

 


输出滤波固态电容特写,规格为16V 100μF。

 


另外两颗规格为16V 470μF,一大一小两颗一组分配。

 


两块输出小板一模一样,正面均设有协议芯片以及输出VBUS开关管。

 


小板背面没有元器件,USB母座过孔焊接。

 


协议芯片特写,耕源 CY2332,支持USB PD3.0和PPS协议。

 


输出VBUS开关管特写,丝印N3016A。

 


USB-C母座特写。

 


全部拆解完毕,来张全家福。

 

充电头网拆解总结

 

贝尔金这款40W双C口快充充电器主体机身壳磨砂处理,两侧弧面过渡,配备可折叠插脚,携带方便且使用手感好。两USB-C口均支持USB PD3.0快充标准,具备5V3A、9V2.22A电压档位,主打iPhone 12 20W快充,双口同时20W快充,针对性设计非常突出。双口支持功率盲插,使用方便。

 

充电头网通过拆解了解到,这款充电器内部设有两路相同的开关电源电路,另外共用输入滤波整流电路。两路开关电源电路均采用了诚芯微CX7527+CX7538B高集成方案,足见贝尔金对诚芯微快充方案的认可。

 

诚芯微CX7527+CX7538B高集成快充方案可大大简化电路外围器件,贝尔金这款充电器就是最好的体现。即便是集成了两路开关电源电路,充电器主板正背面都非常简洁明了。对于工程师设计一款快充产品很有帮助,同时在成本以及生产周期上也很有优势。



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