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首款UFCS融合快充认证充电器拆解

充电头网编辑部 充电头网 2022-12-27



----- 充电头网拆解报告 第2379篇 -----


前言

 
华为在10月31日推出了一款全新的40W冰糖全能充电器,内置氮化镓合封芯片,并采用平面变压器,内部为堆叠设计,整个充电器十分小巧。

这款充电器支持UFCS,华为SCP,PD和PPS快充以及QC快充协议,并具备USB-A和USB-C接口,支持的协议全面,并且兼容新老设备充电,非常能打。下面充电头网就带来这款充电器的拆解,看看内部的设计和用料。

此前充电头网还拆解过华为65W USB-C超级快充华为90W PD快充充电器华为66W氮化镓超薄充电器华为66W多口超级快充华为135W PD快充电源适配器等产品,欢迎查阅。

华为40W冰糖充电器开箱

 
 
包装盒正面印有华为品牌logo、产品名称、适配设备以及外观图等。
 
 
背面印有充电器规格参数以及氮化镓技术小巧便携、多种协议、融合端口不挑线缆、多重保护不伤机四大卖点。
 
 
包装内含充电器和使用说明书。
 
 
充电器采用PC材质白色外壳,腰身高光亮面处理,上下端外壳磨砂。作为一款输出功率40W的充电器,整体显得十分小巧。
 
 
机身正面印有40W和HUAWEI SuperCharge。
 
 
充电器采用固定式国标插脚。
 
 
底部外壳印有充电器参数
型号:P0013
输入:200-240V 50/60Hz 1.2A
USB-C输出:5V3A、9V3A、10V4A、15V2.66A、20V2A
USB-A输出:5V3A、10V4A、20V2A
输入:100-130V 50/60Hz 1.2A
USB-C输出:5V3A、9V2A、10V2.25A、15V1.5A、20V1A
USB-A输出:5V3A、10V2.25A、20V1A
华为终端有限公司
充电器已经通过了CCC认证。
 
 
输出端居中配备1A1C接口,并且是采用了和此前推出的华为66W多口氮化镓超级快充一样的融合端口设计。
 
 
两个接口胶芯延续华为主流紫色配色。
 
 
测得充电器机身高度为35.08mm。
 
 
宽度为30.96mm。
 
 
厚度为30.96mm。
 
 
和苹果35W充电器对比,体积优势巨大。
 
 
拿在手上的大小直观感受,显得很小巧。
 
 
另外测得充电器净重约为52g。
 
 
使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得USB-C口支持UFCS、FCP、QC2.0、PD3.0、PPS、QC4+快充协议。
 
 
并且还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V2.66A、20V2A五组固定电压档位,以及5.5-21V2A一组PPS电压档位。
 
 
测得USB-A口支持UFCS、FCP、QC2.0快充协议。
 
 
最后是实际充电表现,使用这款充电器给华为Mate 30充电,测得功率为9.26V 3.83A 35.48W,成功开启华为10V4A超级快充。
 
 
给iQOO 10 Pro充电,测得功率为7.74V 2.98A 23.1W,成功开启UFCS融合快充。
 
 
给苹果MacBook Pro充电,测得充电功率为20.1V 1.91A 38.39W,成功开启20V2A PD快充。
 

华为40W冰糖充电器拆解

 
看完了华为40W冰糖充电器的开箱和实际充电测试,下面就进行拆解,一起来看看这款充电器内部的设计和用料如何。
 
 
首先撬开充电器输出侧面板,充电器内部灌胶填充,增强散热能力和耐候性。
 
 
切开充电器外壳,取出内部PCBA模块,交流输入采用弹片接触通电。
 
 
为PCBA模块供电的触点特写。
 
 
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为31.74mm。
 
 
PCBA模块宽度约为26.98mm。
 
 
PCBA模块高度约为27.07mm。
 
 
清理掉PCBA模块的灌封胶,算上平面变压器,整个PCBA模块共由四块PCB焊接组成。
 
 
在模块背面焊接固定一块散热片。
 
 
散热片通过焊接固定,塑料片穿过主板上的开槽,起到绝缘作用。
 
 
充电器顶部一览,与变压器一体的塑料绝缘罩用于高低压隔离和支撑作用。
 
 
PCBA模块底部焊接氮化镓合封芯片和反馈光耦,以及一颗同步整流控制器。
 
 
PCBA模块输入端一览,左侧垂直小板为交流输入,小板上焊接贴片保险丝,共模电感,NTC热敏电阻和整流桥。
 
 
小板背面可以看到贴片保险丝和整流桥,在整流桥下方是初级滤波电解电容。
 
通过对PCBA模块的观察,华为这款充电器采用反激开关电源设计,宽电压输出,输出电压由协议芯片通过光耦控制调节,实现宽范围电压输出。由于接口物理限制为单口输出,可以看作为传统单口充电器。下面我们就从输入端开始了解各个器件的信息。
 
 
拆下小板,小板正面焊接NTC热敏电阻和共模电感。
 
 
背面焊接贴片保险丝和整流桥。
 
 
输入端贴片保险丝来自华德电子,为2410LT系列延时保险丝,规格为3.15A 250V。
 
 
NTC热敏电阻来自久尹,型号为JNR05S2R5M,直径为5mm,冷态电阻为2.5Ω,用于抑制充电器插入电源时的浪涌电流。
 
 
共模电感采用漆包线和绝缘线绕制,外套热缩管绝缘,底部焊接绝缘支架。
 
 
整流桥来自平伟,型号TMBFR310,规格为3A 1000V。
 
 
高压滤波电容来自艾华,HS系列105℃耐热,其中一颗规格为400V10μF。
 
 
另一颗滤波电容规格为400V18μF。
 
 
差模电感采用工字磁芯绕制,外套热缩管绝缘。
 
 
氮化镓合封芯片来自杰华特,丝印JW81566A,采用DFN5*6封装,内部集成多模式反激控制器,氮化镓驱动器和氮化镓功率管,小巧高效率,将氮化镓性能优势充分发挥。
 
 
为氮化镓合封芯片供电的滤波电容来自艾华,规格为100V4.7μF。
 
 
平面变压器侧面特写,右侧为输出滤波电容。
 
 
平面变压器侧面粘贴金属散热片。
 
 
变压器的绝缘塑料罩特写,固定在变压器磁芯上,起到初次级绝缘作用。
 
 
取出平面变压器,磁芯缠绕铜箔屏蔽。
 
 
拆开平面变压器,可见内部圆形PCB线圈。
 
 
根据PCB板上UL认证编号(E248779)查询,平面变压器由胜宏科技提供。
 
 
生产日期和内部编号特写。
 
 
蓝色Y电容特写。
 
 
EL1019光耦用于输出电压反馈调节,光耦上方印有HuntKey,表示充电器由航嘉代工。
 
 
同步整流控制器来自杰华特,丝印JWNRJ。
 
 
同步整流管来自威兆半导体,型号VSP004N10MS-G,是一颗耐压100V的NMOS,导阻为3.8mΩ,采用PDFN5060X封装。
 
 
威兆半导体 VSP004N10MS-G 详细资料。
 
充电头网拆解了解到,威兆MOS管广泛应用在充电器、无线充、车充、充电宝、储能电源等各个方面,并被华为小米紫米三星OPPOVIVO魅族努比亚倍思公牛网易智造等知名品牌的数十款产品采用,产品质量获得客户一致认可
 
 
输出侧焊接滤波固态电容,输出小板和磁环滤波电感。
 
 
输出滤波电容来自PolyCap柏瑞凯,为RQ系列125℃耐热固态电容,规格为560μF 25V。
 
 
用于输出滤波的磁环电感特写。
 
 
输出小板正面焊接一颗滤波电容,USB-A母座,VBUS开关管和电流取样电阻,USB-C母座焊接在USB-A母座底部。
 
 
输出小板背面特写,焊接一颗VBUS开关管和一颗协议芯片,USB-A和USB-C母座均为过孔焊接固定。
 
 
两个输出母座特写,均为紫色胶芯,过孔焊接固定。
 
 
协议芯片来自易冲半导体,型号CPS8841,是一款高度集成的USB PD3.0协议芯片,集成PPS快充,并支持UFCS融合快充和华为SCP快充等充电协议。芯片内部集成恒压恒流控制,支持I2C通信,3个GPIO引脚的加入,使用更加灵活。
 
CPS8841采用QFN4x4封装,输入电压范围3-22V,易冲 CPS8841 集成VCONN电源,可识别E-Marker线缆,支持可配置线缆阻抗补偿,内部集成NMOS驱动,可使用NMOS作为VBUS开关管。芯片内置可编程的过压,过流以及过热保护等,功能十分全面。
 
 
易冲半导体 CPS8841 详细资料。
 
 
输出滤波电容来自PolyCap柏瑞凯,为RQ系列125℃耐热固态电容,规格为100μF 25V。
 
 
用于USB-C接口的VBUS开关管来自威兆半导体,型号VS3618BE,是一颗耐压30V的NMOS,导阻为5.2mΩ,采用PDFN3333封装。
 
在VBUS开关管右侧焊接一颗热敏电阻,用于检测充电器内部温度,进行过热保护功能。
 
 
威兆半导体 VS3618BE 详细资料。
 
充电头网通过拆解了解到,采用威兆 VS3618BE的产品还有努比亚20W PD快充充电器小米11原装55W氮化镓充电器航嘉55W USB PD快充充电器小米33W PD快充小米手机原装30W快充等,威兆MOS的产品性能也获得众多知名品牌认可
 
 
一颗MOS管丝印D25P03。
 
 
全部拆解一览,来张全家福。
 

充电头网拆解总结

 
华为推出的这款40W冰糖全能充电器采用1A1C双接口,支持UFCS融合快充,华为SCP快充,PD和PPS等快充协议,对新老设备都有良好的兼容性,充电器采用白色外壳设计,体积小巧。实测对安卓手机的快充兼容性相当好,能开启UFCS快充,同时还能为笔记本电脑充电,性能强悍。

充电头网通过拆解了解到,华为这款冰糖全能充电器内部灌胶处理,提升散热性能和耐候性。充电器采用四块PCB焊接组成,充分利用内部空间,发热元件位置粘贴散热片进行散热。内部开关电源方案来自杰华特,采用定制的氮化镓合封方案。同步整流管来自威兆半导体,协议芯片来自易冲半导体。高压滤波电容来自艾华,输出滤波电容来自柏瑞凯,内部用料均为一线品牌。

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