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拆解报告:ISDT 200W 3C1A多合一桌面充

充电头网编辑部 充电头网 2023-01-16


----- 充电头网拆解报告 第2175篇 -----


前言

 

常规充电器造型的多口充电器我们都拆解了很多了,就是充电器的造型,有多个输出口,能够满足笔记本和手机的同时充电,或者说能为手机提供大功率的充电。充电头网拿到了一款全新设计的多口充,内置无线充电功能,还带有一块屏幕。别说,还真的有电磁炉那个感觉,使用充电器就像用电磁炉炒菜一样。

 

这款充电器来自深圳艾斯特创新科技有限公司,对于玩模型的朋友可能有一些了解。这家公司不仅生产模型锂电池电池充电器,还生产相机充电器以及锂电储能等方面产品,满足丰富的充电需求。下面充电头网就对这款POWER 200多口充电器进行拆解,看看内部设计和做工用料。

 

ISDT POWER 200桌面充开箱

 

 

包装盒顶面印有产品外观图,产品顶面印有ISDT POWER 200、200W 5CH FAST CHARGE等信息。

 

 

侧面印有产品四大卖点:LCD高清彩屏、200W超大功率、5CH快充、APP控制和QTA。

 

 

包装盒天地盖设计,底部印有产品参数信息。

 

 

包装内含桌面充、电源线以及使用说明书。

 

 

电源线两端分别为欧规插脚和8字插头,通过了KC、UL认证,两端均设有凸齿,方便用户插拔。

 

 

测得电源线长度约为1.5米。

 

 

ISDT POWER 200桌面充方块造型设计,PC材质黑色外壳磨砂抗指纹,边缘过渡分明。产品集成丰富的快充接口以及其他功能,下面进行详细了解。

 

 

机身顶面凸起区域设有无线充电功能,可进行无线充电同时帮助散热,左侧设有LCD高清彩屏,实时显示各USB接口以及无线充电功率,充电状况一目了然。

 

 

顶面右下角印有200W 5CH FAST CHARGE字样。

 

 

LCD高清彩屏特写,3C1A四个USB接口以及无线充电功率都能实时显示。

 

 

机身输入端设有电源线插口和进气窗口,隐约可见内置风扇,插口旁印有AC IN 100-240V字样,表明产品支持宽电压输入。

 

 

机身两侧设有出风窗口。

 

 

另一侧一览。

 

 

底部四端设有防滑胶垫,中心区域印有产品参数和认证信息,支持100-240V~50/60Hz 2.7A输入,以及最大200W输出,通过了FCC、CE、RoHS认证。

 

 

输出端配有3C1A四个USB接口,接口旁都印有相应最大输出功率,使用方便。

 

 

测得桌面充机身长度约为105mm。

 

 

宽度约为105mm。

 

 

厚度约为40mm。

 

 

拿在手上的大小直观感受。

 

 

桌面充净重约为441g。

 

 

带电源线总重量约为512g。

 

 

使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得USB-A口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP协议,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP快充协议。

 

 

测得USB-C1口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP协议,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS快充协议。

 

 

并且还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及3.3-21V3A一组PPS电压档位。

 

 

测得USB-C2口同样支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS快充协议。

 

 

并且还是具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及3.3-21V3A一组PPS电压档位。

 

 

测得C3口兼容协议也和C1、C2口的一样。

 

 

PDO报文也完全相同,三个USB-C口单口输出性能完全一样,支持功率盲插使用方便。

 

 

使用这款桌面充给手机进行无线充电,通过显示屏可以观察到无线充电功率为8.5W。

 

 

使用USB-C1口给苹果MacBook充电,显示充电功率为64W,与ChargerLAB POWER-Z KM002C测得的功率相同。

 

ISDT POWER 200桌面充拆解

 

在了解了ISDT POWER 200桌面充的外观、性能之后,下面继续对其进行拆解,一起来看看用料做工如何。

 

 

充电器外壳固定螺丝隐藏在橡胶脚垫下方,撕开脚垫进行拆解。

 

 

拧开四颗固定后盖的螺丝后,即可拆下充电器后盖。首先看到的是充电器的AC-DC电源模块部分,采用PFC+LLC的电路设计,十分清晰。

 

 

AC-DC电源模块特写,布局明了,变压器和升压电感均缠绕胶带绝缘。

 

 

进气口防尘格栅特写,下面是LLC电路的谐振电感。

 

 

电路板通过下方的螺丝孔,配合后盖固定在外壳内部,内部的支架通过螺丝固定在电路板上。

 

 

拧下固定螺丝,拆除AC-DC电源模块,输入整流桥,PFC开关管和LLC开关管通过导热垫接触到下层的散热器。电源输出通过排针插座连接到下层的PCB上。

 

 

下一步继续取出绝缘麦拉片覆盖的散热片。

 

 

散热片上使用螺丝还固定有一层电路板。

 

 

拆解取出上层的电路板,电路板为独立的DC-DC降压电路,还有无线充电线圈和散热风扇。

 

 

外壳内部是用于磁吸无线充电的磁铁定位环,右侧是正面液晶屏幕的连接排线。

 

 

屏幕通过排线连接到PCBA模块上,拆解时要小心屏幕排线避免拉断。

 

 

DC-DC降压模块一览,对应四路输出分别有四颗降压电感,能够实现各个接口的独立快充。

 

 

模块背面为散热风扇的进气口。

 

 

降压模块也通过螺丝固定在散热铝板上。

 

 

拧开固定螺丝,分离散热铝板。铝板对应发热芯片的位置贴有导热垫,对应板子中间过孔元件的位置镂空防止短路。

 

 

将AC-DC电源模块和DC-DC降压模块组装在一起,两块PCBA通过插座连接到一起。

 

 

连接插座特写,用于AC-DC电源模块向DC-DC降压模块供电。

 

 

首先先来介绍AC-DC电源模块,交流输入由右上角的八字线插座进入,从上至下经过两级EMI电路进行滤波,在PCB背面的整流桥整流后,来到下方的PFC升压电路升压,上方两颗绿色高压电解电容滤波后送至LLC电源输出。

 

 

电源模块背面一览,底部为两颗整流桥和PFC开关管,均通过导热垫散热。背面还焊接一颗PFC+LLC二合一电源主控,PFC整流管和LLC开关管。初次级由白线分割,右上角为输出同步整流和滤波电路。下面我们就从输入端开始,了解模块各个器件的信息。

 

 

电源输入端八字线插座,采用铁片焊接固定。

 

 

电源输入端延时保险丝规格为5A 250V。

 

 

黑色安规X2电容容量为0.22μF。

 

 

共模电感采用扁铜带绕制。

 

 

第二颗安规X2电容容量同样为0.22μF。

 

 

第二级共模电感同样采用扁铜带绕制。

 

 

两颗蓝色安规Y电容特写。

 

 

电源板背面两颗TBM810整流桥特写,采用两颗以均摊发热。

 

 

整流桥输出的脉动直流电通过薄膜电容滤波后为PFC电路供电,电容规格为2.2μF 450V。

 

 

电源初级主控芯片采用NXP恩智浦TEA8918AAT,这是一款内置PFC控制器和LLC控制器的电源芯片,取代传统大功率电源中独立的两颗芯片,提高电源的集成度。

 

 

用于为主控芯片供电的滤波电容,规格为47μF 50V。

 

 

PFC升压开关管来自吉林华微,型号为JCS18N50FH,NMOS,耐压500V,导阻270mΩ,采用TO220绝缘封装。

 

 

PFC升压电感采用高温胶带缠绕绝缘。

 

 

PFC升压整流管来自银河微电,型号为USF860DS,是一颗超快恢复二极管,600V 8A,采用TO252封装。

 

 

绿色NTC热敏电阻串联在电解电容前面,用于限制电解电容的充电电流,减小对整流桥等元件的冲击电流。

 

 

高压滤波电解电容为YST品牌,耐压450V 56μF,两颗并联用于PFC升压输出滤波。

 

 

两颗LLC开关管来自AOS万代,型号为AOD9N50,NMOS,耐压500V,导阻0.71Ω,采用TO252封装。正面贴有导热垫用于散热。

 

 

LLC谐振电容规格为0.033μF 耐压630V。

 

 

谐振电感特写,缠绕胶带绝缘。

 

 

LLC变压器特写。

 

 

用于输出电压反馈的1009光耦。

 

 

贴片Y电容来自鞍山奇发。

 

 

另一颗贴片Y电容同样来自鞍山奇发。

 

 

次级同步整流控制器采用恩智浦TEA1995T,其内置两个驱动器用于LLC架构开关电源的同步整流,外围元件精简。

 

 

同步整流管丝印120N10。

 

 

输出滤波电容使用三颗并联。

 

 

电源输出插座特写。

 

 

接下来拆解DC-DC降压模块,模块正面固定无线充电线圈和散热风扇,以及对应的降压电路和输出接口。

 

 

PCBA模块背面是散热风扇和降压芯片。其中对应降压芯片的位置贴有导热垫用于传导热量,为降压芯片散热。

 

 

电源输入插头特写,通过PCBA上的丝印,可以看到AC-DC电源模块的输出电压为24V。

 

 

电源输入端的保险丝和TVS,用于浪涌保护和过电流保护功能。

 

 

散热离心风扇特写,正面进气,侧面出风,采用铆钉焊接固定在PCB上。

 

 

三颗智融SW3526降压芯片特写,白色方框表示组装时导热垫粘贴位置,最右侧方框内部是一颗热敏电阻,用于检测整体温度。

 

 

智融 SW3526是一颗内置协议功能的同步降压转换器。芯片内部集成3.5A高效率同步整流降压转换器,支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、低压直充等充电协议,支持CC/CV模式,外部仅需少量器件,即可组成完整的高性能多快充协议充电解决方案。

 

这款充电器内部使用三颗SW3526用于USB-C接口输出,得益于芯片的高集成度,将传统降压方案中协议芯片,同步降压控制器和降压MOS管全部集成在一个封装内部,极大的简化了多口快充的电路设计。

 

 

智融 SW3526 详细规格资料。

 

充电头网拆解了解到,智融SW3526已被航嘉100W氮化镓双认证安全快充华科生230W 4C1A氮化镓桌面充倍思30W超级硅Pro充电器HYPER JUICE 100W氮化镓快充等多款产品采用,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

 

 

用于USB-C2接口的智融SW3526降压转换器。

 

 

用于USB-C3接口的智融SW3526降压转换器。

 

 

搭配智融SW3516使用的合金降压电感,22μH。

 

 

充电器内部共使用三颗22μH电感用于USB-C口降压输出。

 

 

第三颗降压电感特写,电感左侧R010电阻用于输出电流取样,左侧绿色保险丝用于输出过流保护。

 

 

用于输出控制的VBUS管,丝印0803QD,是一颗双NMOS。

 

 

充电器中共使用三颗,分别对应三个输出接口。

 

 

USB-C母座采用过孔焊接,黑色胶芯不露铜。

 

 

USB-A口同步降压芯片来自宝砾微,型号为PL8322,是一颗36V输入,3.1A输出电流的同步降压转换器,采用ESOP8封装,固定100KHz开关频率,内置完善的保护功能。

 

 

22μH降压电感特写。

 

 

协议芯片来自天德钰,丝印FT4,实际型号为FP6601Q,是一颗应用非常广泛的协议芯片,支持QC2.0/3.0和华为FCP快充协议。

 

 

用于输出过电流保护的绿色保险丝。

 

 

USB-A口采用沉板焊接,降低厚度。

 

 

无线充电主控来自凌通科技,型号GPMW3105B,用于无线充电控制。

 

 

宝砾微PL8332G用于无线充电输入降压,PL8332G是一颗耐压36V,输出电流3.1A的同步降压转换器,固定300KHz开关频率,支持可编程的软启动,支持输入欠压和输入过压保护,支持输出过压和短路以及芯片过热保护,采用ESOP8封装。

 

 

22μH合金降压电感特写,配合PL8332G用于无线充电供电降压。

 

 

无线充集成功率级芯片采用南芯SC5004。是一个高度集成的无线充电功率发射模拟前端,它包含实现WPC协议兼容所需的所有模拟组件。SC5004集成了全桥式功率驱动器MOSFETs、电流检测放大器、自举电路、通信解调器、线性稳压器和保护电路。SC5004可以搭配通用MCU组成高性能无线充电功率发射端,发射器可兼容WPC V1.2.4 BPP和EPP协议。

 

 

SC5004内置了高精度的电流采样电路,将电流信号转换为电压信号,方便系统的功率采集。此外,SC5004还支持输入欠压锁定(UVLO)、输入过压保护(OVLO)、过流保护(OCP)、过温保护(OTP)。这些保护措施为无线功率发射系统提供了更可靠的保证。SC5004采用4 x 4mm FCQFN封装。支持5/9/12V输入电压,支持15W输出功率,内部集成5V 稳压输出用于外置MCU供电。

 

充电头网拆解了解到,南芯SC5004还被台电10000mAh磁吸无线快充移动电源努比亚迈飞磁吸车载无线充电器等产品采用。此外南芯的快充方案还可应用在充电器、无线充、车充、充电宝、储能电源等各个领域,并被华为紫米小米三星公牛安克立讯精密等知名品牌的数十款产品采用

 

 

无线充谐振电容来自KYET科雅电子,规格为0.39μF 100V。左侧无线充电线圈焊点打胶加固。

 

 

无线充电线圈采用利兹线绕制,使用胶带扎紧固定。

 

 

充电器内部显示屏幕驱动芯片来自沁恒微,型号为CH582M,是一颗集成蓝牙BLE通讯的32位 RISC微控制器。片上集成 2Mbps低功耗蓝牙BLE通讯模块、 2个全速USB主机和设备控制器及收发器、2 个 SPI、4 个串口、ADC、触摸按键检测模块、RTC 等丰富的外设资源。

 

沁恒微CH582M用于充电器蓝牙连接手机,接口输出功率检测,以及屏幕显示驱动等功能的实现。

 

 

连接显示屏的排线插座。

 

 

EG358双运放用于信号检测放大。

 

 

一颗3.3V的稳压芯片,用于MCU和屏幕供电。

 

 

无线充电线圈粘贴在塑料支架上,并通过螺丝固定在PCB上。在支架下面是蜂鸣器,用于状态提示。

 

 

蜂鸣器特写。

 

 

连接散热风扇的插座。

 

 

10μH降压电感特写。

 

 

一颗8205 MOS管用于风扇供电控制。

 

 

风扇来自ISDT,规格为9V 0.3A。

 

 

隐藏起来的Micro USB接口,用于连接电脑。

 

 

全部拆解一览,来张全家福。

 

充电头网拆解总结

 

ISDT艾斯特这款多口充电器因为加入了无线充电和显示屏,加上设计有意像电磁炉方向靠拢,真的很有电磁炉的感觉,将手机放在上盖上,查看充电功率。这款充电器适用于桌面应用,后面连接电源线,前面3C1A输出满足多个设备同时充电需求。充电器内置散热风扇,可以将大功率充电产生的热量吹出,降低充电器温升。

 

充电头网通过拆解了解到,这款多口充电器采用叠汉堡结构设计,AC-DC电源和DC-DC降压均为独立的模块设计,功能独立互不干扰。AC-DC电源模块使用恩智浦TEA8916AAT二合一控制器,搭配TEA1995同步整流控制器。

 

DC-DC降压模块使用四路独立的降压电路,使用三颗智融SW3526用于独立的65W USB-C快充输出,SW3526内部集成了降压开关管,外围元件十分精简,大大简化了快充电源设计。宝砾微PL8322搭配天德钰FP6601Q用于USB-A口输出。无线充采用凌通主控搭配南芯SC5004集成功率级芯片,屏幕显示使用沁恒蓝牙MCU芯片CH582M实现。

 

这款充电器相比传统的多口充电器,虽然说体积略大,但是造型设计非常适合桌面使用。液晶屏幕支持各个接口的输出功率显示,消除单调,为桌面增添更多的科技感。


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