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拆解报告:思觅达设计,凯控源45W双C充电器

充电头网编辑部 充电头网 2022-11-06



----- 充电头网拆解报告 第2229篇 -----

前言

 

随着苹果掀起的35W双C口充电器的普及浪潮,国内充电器厂商纷纷推出了自家的双口快充。35W双口充电器具有体积小巧,单口输出可以为笔记本大功率充电,双口可以同时为两台设备快充的特性,成为了消费者的新宠。

 

充电头网拿到了一款由思觅达研发设计,凯控源代工生产的45W双C口充电器。据悉,思觅达科技是一家专门开发产品方案的方案公司,产品包括USB-C扩展坞,USB-C适配器,移动电源,车充,平衡车以及WiFi智能家居产品。

 

下面充电头网就对这款充电器进行开箱和拆解,看看内部的设计和用料。

 

凯控源45W双C充电器开箱

 

 

充电器为直板造型设计,采用PC材质黑色外壳,表面磨砂抗指纹。

 

 

机身正面设计有Z型亮面槽,一细一粗。

 

 

充电器配备可折叠美规插脚,携带方便且不易刮伤包里其它设备。

 

 

顶面配有时下热门双USB-C接口,黑色胶芯不露铜。

 

 

测得充电器机身高度为57.05mm。

 

 

宽度为51.44mm。

 

 

厚度为29.77mm。

 

 

和苹果35W充电器对比,还稍小一点点。

 

 

充电器拿在手上的大小直观感受。

 

 

净重约为95g。

 

 

使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得USB-C1口支持Apple2.4A、QC3+、QC4+、AFC、FCP、PD3.0、PPS快充协议。

 

 

并且具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A五组固定电压档位,以及3.3-11V3A、3.3-16V2.8A两组PPS电压档位。

 

 

测得C2口兼容协议和C1口的完全相同。

 

 

PDO报文也一样,两个C口单口输出性能一样,支持功率盲插,使用方便。

 


凯控源45W双C充电器拆解

 

看完了这款充电器的外观和输出测试,下面就对这款充电器进行拆解,看看内部设计和用料。

 

 

沿外壳接缝拆开充电器外壳,边缘采用超声波焊接封装。PCBA模块固定一块黄铜散热片,内部元件打导热胶通过散热片散热。

 

 

使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为50.81mm。

 

 

PCBA模块宽度约为45mm。

 

 

PCBA模块厚度约为22.98mm。

 

 

充电器输入端焊接一块小板,小板上焊接安规X电容和共模电感。充电器内置平面变压器,可以更好的控制体积,提升功率密度。

 

 

充电器输出侧焊接两块小板,分别用于两个接口输出,小板上焊接USB-C母座。靠近平面变压器的位置焊接一块小板,小板上焊接初级主控芯片和开关管。

 

 

PCBA背面焊接整流桥,光耦,贴片Y电容,同步整流及降压电路。

 

 

充电器PCBA正面右上角为输入EMI滤波电路,焊接在独立的小板上,右侧为高压滤波电解电容,底部为平面变压器,左下角为输出滤波固态电容,左侧为两个接口输出小板,左上角为两颗降压电感。

 

 

PCBA背面焊接整流桥,光耦,贴片Y电容。右上角为两路同步整流降压转换器,右下角为同步整流控制器和同步整流管。

 

通过对充电器PCBA的观察发现,这款充电器采用高频QR反激开关电源,搭配同步整流进行固定电压输出,输出电压通过两路独立降压电路实现独立的快充输出,并且支持多口自动分配功率。下面就从输入端开始了解整个充电器的用料和设计。

 

 

首先拆焊下充电器PCBA正面所有焊接的元件和小板。

 

 

充电器输入端焊接一块小板,小板上焊接保险丝,安规X2电容和用于高压启动及X电容放电功能的二极管和电阻。

 

白色贴片保险丝特写,没有丝印信息。

 

 

安规X2电容来自岱恩,规格为0.1μF。

 

 

共模电感采用漆包线绕制,内部胶水固定电木板绝缘。

 

 

整流桥丝印FMSB40M,规格为4A 1000V。

 

 

高压滤波电容品牌Niani,三颗规格均为22μF 400V。

 

 

差模电感采用磁环绕制,外包热缩管绝缘。

 

 

高压电解电容并联的MLCC电容,用于滤除高频干扰。

 

 

小板上焊接初级主控芯片,电流检测电阻等元件。

 

 

小板背面焊接开关管和二极管与电阻等元件。

 

 

开关电源主控芯片采用南芯SC3022C,这是一颗高频准谐振反激PWM控制器(QR/DCM)

,内部集成高压启动和X电容放电,集成分段式供电电路用于超宽范围输出。支持自适应的过电流保护和自适应的环路增益补偿。并采用谷底开通,支持外置NTC实现过热保护功能,支持多种完善的保护功能。

 

 

南芯SC3022C资料信息。

 

 

R220电阻用于开关管电流检测,进行过流保护功能。

 

 

初级开关管来自AHNI安海半导体,型号ASD60RPD01,采用TO252封装。

 

 

变压器采用平面变压器,磁芯外套塑料壳绝缘。

 

 

拆下磁芯外套的塑料壳,磁芯与塑料壳之间涂有硅脂加强散热。平面变压器初级为PCB绕组,次级为塑胶塑封的铜带结构。

 

 

初级PCB绕组两侧是塑封的次级绕组。

 

 

砸开平面变压器磁芯,内部塑封次级绕组和PCB初级绕组特写。

 

 

初级PCB线圈特写。

 

 

次级采用两片塑封绕组串联连接,夹在PCB线圈两侧。

 

 

1019光耦用于输出电压反馈。

 

 

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。料号为TMY1102M。

 

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电容除了被倍思高通QC5认证100W氮化镓快充麦多多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,也可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

 

 

同步整流控制器采用南芯半导体SC3503,这是一颗自适应开通检测和快速关断同步整流控制器,无需辅助线圈供电,输出电压最低可低至0V,专利的自适应开通检测电路避免同步整流管误开通,兼容多种MOS,具有超低的静态电流,支持多种工作模式,支持高侧和低侧同步整流,外围元件非常精简。采用SOT23封装,适用于宽输出范围反激适配器应用。

 

 

南芯SC3503资料信息。

 

充电头网拆解了解到,该芯片已经被绿联65W智充魔盒2C2A氮化镓快充插座TEGIC迷你30W氮化镓快充绿联迷你30W氮化镓快充征拓65W 2C1A氮化镓充电器威源新能30W 1A1C氮化镓快充意象65W氮化镓充电器努比亚30W氮化镓快充等产品采用。

 

 

同步整流管来自ANHI安海半导体,型号AUN60N10,是一颗耐压100V,导阻4.6mΩ的NMOS管,采用DFN5*6封装。

 

 

输出侧一览,焊接滤波电容,USB-C小板和降压电感。

 

 

输出滤波电容和二次降压输出电容均为同一规格,为220μF 25V。其中三颗用于输出滤波,两颗用于二次降压输出滤波。电容来自湖南盛通电子。

 

 

两路降压电路采用拓尔微TMI2286D降压转换器,用于USB-C口降压。芯片内部集成功率管,支持外置PMOS扩展输出功率,支持30V输入电压。

 

 

降压转换器外置的PMOS管来自真茂佳,型号ZM160P03M,耐压30V,导阻16mΩ,采用DFN3*3封装。

 

 

两颗降压电感特写,外套热缩管绝缘。

 

 

输出USB-C小板焊接协议芯片和MLCC电容,两块小板器件相同。

 

 

USB PD协议芯片采用云矽半导体XPD737,这款芯片已经通过了USB PD3.0认证,TID:3479。支持QC2.0/3.0/3.0+、AFC、FCP、SCP、HVSCP、PD和PPS等主流快充协议外,还支持小米CHARGE TURBO 27W协议,华为10V高压SCP协议。

 

XPD737内部集成 10mΩ VBUS 通路管,并且集成10mΩ电流检测电阻,支持完善的保护功能,降低外围元件数量,简化电路,降低成本。支持XPL-LINK多芯片通信,自动协调输出功率,采用ESOP8封装。

 

 

云矽半导体XPD737资料信息。

 

充电头网拆解了解到,云矽半导体XPD系列快充协议芯片已被公牛贝尔金联想诺基亚飞利浦傲基倍思品胜摩米士等多个品牌的数十款产品采用,抓住20W PD快充风口,富满集团云矽半导体单月PD协议芯片销量突破千万颗

 

 

USB-C母座过孔焊接固定,黑色胶芯不露铜。

 

 

全部拆解一览,来张全家福。

 

充电头网拆解总结

 

充电头网通过拆解了解到,凯控源这款充电器内部采用了南芯的开关电源方案,使用南芯SC3022C初级主控芯片和南芯SC3503同步整流控制器,初级开关管和同步整流管均来自安海半导体,固定电压输出。输出通过两路独立的同步降压转换器进行降压,由云矽半导体XPD737协议芯片控制输出。

 

充电器内部采用了多块小板焊接组合的方式,提高内部空间利用率。充电器采用平面变压器,搭配塑胶塑封的次级线圈工艺。平面变压器磁芯套有塑料壳,小板涂有导热胶使用黄铜散热片为变压器和初级开关管进行散热。


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