拆解报告:公牛45W 1A1C氮化镓充电器
前言
充电头网拿到了公牛推出的一款45W氮化镓充电器,这款充电器为长条机身,外观设计简约。充电器具备1A1C接口,USB-C口最大输出功率为45W,USB-A口支持5V2.4A输出,双口同时使用时还支持功率自动分配,可以满足手机和电脑的同时充电使用。
这款充电器还内置了充满自动断电功能,能够在连接的设备充满后自动关闭输出,不再彻夜充电,夜晚使用更加安心。下面充电头网就对公牛这款45W氮化镓充电器进行拆解,一起看看内部的设计和用料。
此前充电头网还拆解过公牛35W双USB-C氮化镓充电器、公牛65W 1A1C氮化镓充电器、公牛65W PD快充充电器、公牛67W 3C1A氮化镓快充插座、公牛67W 3C1A山峰安全快充插座等产品,欢迎查阅。
公牛45W氮化镓充电器开箱
产品包装盒以灰色为主色调,正面印有品牌LOGO、型号、输出功率、以及产品外观。
包装盒背面印有产品卖点、技术参数以及商家信息等。
产品技术参数特写,下面到产品实物环节再详细介绍。
包装盒内含充电器一个。
充电器为主流长条造型设计,机身主体为深灰色配色,腰身是常见磨砂亮面撞色设计,整体风格简约。
腰身一面印有公牛品牌logo。
机身输入端印有充电器参数
产品型号:GNV-AF1452
产品名称:公牛USB充电器
输入:200-240V~50/60Hz 1.5A
输出:
USB-C:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A
USB-A:5V2.4A
USB-C+USB-A:30W+12W
(USB-C:5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A)
制造商:公牛集团股份有限公司
充电器已通过CCC认证。
充电器配备可折叠国标插脚,收纳携带方便。
输出端采用银色盖板装饰,配备1A1C双输出接口。
实测充电器机身长度为75.32mm。
宽度为33.01mm。
厚度为33.04mm。
和苹果61W充电器对比,体积优势明显。
充电器拿在手上的大小直观感受。
另外测得充电器重量约为90g。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、PE2.0、PD3.0、DCP、SAM 2A充电协议。
PDO报文显示USB-C接口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A五档固定电压。
测得USB-A接口支持DCP以及Apple 2.4A。
公牛45W氮化镓充电器拆解
看完了公牛这款氮化镓充电器的开箱和测试,下面就进行拆解,一起看看内部的用料和设计。
沿充电器接缝拆开外壳,抽出内部PCBA模块。
折叠插脚通过导线焊接和弹片压接供电。
PCBA模块通过多块小板焊接组成,充分利用空间。
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为60.7mm。
PCBA模块宽度约为27mm。
PCBA模块高度约为21.2mm。
PCBA模块正面焊接三块小板,分别焊接输入滤波电容,USB-C母座和USB-A母座。PCBA模块左侧焊接高压滤波电容,中间为变压器,右侧为接口小板,焊接母座和滤波电容等元件。
左侧小板焊接整流桥,滤波电容,右侧小板焊接降压转换器芯片,防过充保护芯片和MOS管。
背面焊接开关电源主控芯片,氮化镓开关管,贴片Y电容和反馈光耦。
通过对PCBA模块的观察发现,公牛这款氮化镓充电器采用QR开关电源设计,宽电压范围输出,输出电压由协议芯片控制,通过光耦反馈进行USB-C接口输出,USB-A接口通过降压电路进行5V输出。下面我们就从输入端开始了解各个元器件的信息。
充电器输入端一览,焊接保险丝,NTC浪涌抑制电阻,共模电感,安规X2电容和高压滤波电容。
保险丝来自华德电子,规格为3.15A 250V。
共模电感采用绝缘线和漆包线绕制,底部焊接绝缘支架。
安规X2电容来自STE松田电子,规格为0.1μF。
侧面小板正面焊接高压滤波电容和差模电感。
小板背面焊接整流桥和高压启动电路。
贴片整流桥来自ZOWIE智威,型号LSR50M,规格为1000V5A。
高压滤波电容来自绿宝石,规格为400V 33μF。
差模电感采用漆包线绕制,外套热缩管绝缘。
另一颗高压滤波电容规格为400V 22μF。
还有一颗规格为400V 33μF,滤波电容总容量为88μF。
主控芯片采用安森美NCP1342,这是一颗高频反激准谐振初级PWM控制器,内置主动X2电容放电、支持宽范围Vcc供电、支持外接热敏电阻进行过热保护和多重完善的保护功能。在主控芯片左侧是一颗热敏电阻,用于检测充电器内部温度,进行过热保护。
开关管来自英诺赛科,型号为INN650DA260A,这是一颗高性价比、耐压650V的氮化镓高压单管,瞬态耐压750V,得益于工艺改进,性能有明显的提升,适用于65-120W的反激架构,120-200W的LLC架构。
INN650DA260A支持超高开关频率,无反向恢复电荷,具有极低的栅极电荷和输出电荷,符合JEDEC标准的工业应用要求,内置ESD保护,符合RoHS、无铅、欧盟REACH法规。
充电头网拆解了解到,英诺赛科氮化镓芯片目前已被三星,OPPO,VIVO,联想,雅迪,LG,华硕,安克,努比亚,倍思,绿联,闪极等多家知名品牌和厂商所采用,出货量突破3亿颗。
为主控芯片供电的滤波电容规格为100V 4.7μF。
变压器磁芯采用胶带缠绕绝缘。
用于输出电压反馈的光耦来自光宝,型号LTV1009。
同步整流控制器丝印IBHJN,实际型号为MP6908A,来自MPS芯源半导体,最高工作频率600KHz。支持DCM、CCM、QR、ACF多种工作模式,支持高侧和低侧应用,具备振铃检测防止误开通。
同步整流管来自扬杰,型号YJG90G10A,是一颗耐压100V的NMOS,导阻4.1mΩ,采用PDFN5*6封装。
在输出侧焊接USB-A口降压小板,输出滤波电容和USB-C口小板。
两颗输出滤波电容来自丰宾,PT系列固态电容,规格为470μF 25V。
USB-C接口小板一览,焊接USB-C母座,VBUS开关管和防过充保护芯片。
另一面焊接协议芯片,电流检测电阻和VBUS开关管。
USB-C接口使用的协议芯片是智融SW2303,这是一款高集成的多协议快充解决方案,支持USB-C和USB-A口应用,支持PD、QC、FCP、高低压 SCP、AFC、SFCP以及PE等主流快充协议,支持光耦反馈和 FB 反馈两种工作模式。
SW2303集成了 CV/CC控制环路,Type-C 接口逻辑,快充协议控制器,以及多种安全保护功能。配合 AC-DC 或 DC-DC 以及少量的外围元器件,即可组成完整的高性能的Type-C 口/Type-A 口快速充电解决方案。
SW2303还支持I2C接口,内部集成放电功能,支持NMOS/PMOS VBUS开关管,并支持功率动态分配,满足多口充电器使用。芯片支持外接NTC进行过热保护,实现全面的保护功能。
其中一颗VBUS开关管来自锐骏半导体,型号RUH4040M2,是一颗耐压40V的NMOS,导阻6.8mΩ,采用PDFN3333封装。
还有一颗VBUS开关管丝印Q30N03。
另一颗VBUS开关管来自新洁能,型号NCE30P20Q,是一颗耐压30V的PMOS,导阻为11.5mΩ,采用DFN3.3*3.3封装。
USB-C母座采用过孔焊接固定,蓝色胶芯不露铜。
USB-A口降压小板焊接USB-A母座,输入输出滤波电容和降压电感。
小板背面焊接降压转换器芯片,防过充保护芯片和MOS管以及电流取样电阻。
输入滤波电容来自绿宝石,BC系列固态电容,规格为180μF 25V。
降压转换器来自芯潭微,型号NDP1341KC,是一颗34V输入,4A输出电流的同步降压转换器,芯片内置开关管,支持100%占空比,内置线损补偿,固定5.1V输出电压。
降压电感采用磁环绕制。
输出滤波电容来自JSH万京源,规格为330μF 6.3V。
一颗丝印05的MOS管用于输出控制。
USB-A接口采用过孔焊接固定,白色胶芯。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
公牛这款45W氮化镓充电器为长条机身设计,配有折叠插脚,整体小巧便携。充电器采用深灰色外壳,搭配输出侧银色装饰面板,美观现代。充电器具备1A1C接口,USB-C接口支持45W快充输出,可用于笔记本电脑充电,USB-A口支持5V输出,可满足日常小电器充电需求。
充电头网通过拆解了解到,公牛这款氮化镓充电器采用多块小板组合焊接而成,充分利用内部空间。采用安森美NCP1342搭配英诺赛科INN650DA260氮化镓开关管,次级采用MPS MP6908A搭配扬杰YJG90G10A同步整流管。
USB-C接口协议芯片采用智融科技SW2303,USB-A降压芯片采用芯潭微NDP1341KC,充电器内部使用绿宝石高压滤波电容,输出采用丰宾,绿宝石和万京源固态电容,并采用智融科技防过充保护芯片,内部做工用料扎实。
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