拆解报告:绿联65W 2C1A氮化镓充电器
前言
绿联推出了一款65W氮化镓快充充电器,这款充电器采用长条机身设计,并配有折叠插脚,整体小巧便携。充电器具备2C1A接口,USB-C1和USB-C2接口均支持65W PD快充,USB-A接口支持22.5W大电流快充,满足主流安卓手机的快充需求。
这款充电器支持功率自动分配,可以同时为三台设备充电,功能实用。并且还搭载智能温控技术,使用更加安心。下面充电头网就带来绿联这款氮化镓充电器的拆解,看看内部的方案和用料。
此前充电头网还拆解过绿联Q湃机器人65W 2C1A三口氮化镓充电器、绿联300W 4C1A五口PD氮化镓快充充电器、绿联45W双C口氮化镓充电器、绿联100W 3C1A四口快充桌面充等产品,欢迎查阅。
绿联65W氮化镓充电器开箱
包装盒正面印有UGREEN绿联品牌、充电器名称、外观以及卖点等,采用了氮化镓技术和智能温控技术,可为手机、平板、笔电等设备快充,60分钟可为MacBook Air 13充电70%。
侧面印有产品参数信息,充电器支持100-240V全球宽电压输入,搭配合适的转换器可在全球绝大多数国家和地区使用。配置的两个USB-C口支持PD3.0快充标准下65W输出功率,并具备一组3A PPS快充,性能完全相同可盲插使用。USB-A口支持华为经典22.5W SCP快充以及18W QC快充,产品还通过了CCC认证,质量有保证。
包装盒天地盖设计,底部印有产品卖点描述以及商家信息。
包装内含充电器以及使用说明书。
绿联这款65W氮化镓充电器机身虽为经典柱状造型,不过从样式上看,更像是将腰身向两侧拉伸,十分有个性。外观设计上,正背面外壳喷刷银灰色涂料,高光亮面边框装饰,整体也是十分商务范。
机身正面印有UGREEN品牌。
背面右下角印有65W字样。
充电器配备可折叠国标插脚,输入端外壳细心的设计成平直切面,可以很好的贴合插座,插在墙插上更加稳定。
输出端配有2C1A三个接口,接口旁不仅印有名称,USB-C1口上方还印有笔电和手机标识,表明充电器可为对应设备进行快充。
实测这款充电器机身长度为67.37mm。
宽度为30.98mm。
厚度为40.34mm。
和苹果61W充电器放在一起对比,体积优势明显。
充电器拿在手上的大小直观感受,设计得很是小巧精致。
另外测得充电器净重约为123g。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/5、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。
同时还具备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口输出协议和C1口的完全相同。
PDO报文也一样,两个USB-C口单口输出性能完全一样,支持功率盲插,使用方便。
最后测得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。
绿联65W氮化镓充电器拆解
看完绿联这款65W氮化镓充电器的开箱和测试,下面就进行拆解,一起看看内部的方案与用料。
首先沿壳体接缝撬开充电器侧面盖板。
内部PCBA模块灌胶填充。
折叠插脚通过导线焊接连接。
取出内部PCBA模块,折叠插脚与PCBA模块之间通过导线焊接连接。
导线与PCBA模块焊接处特写。
PCBA模块整体灌胶填充,提升充电器的耐候性和机械强度以及散热性能。
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为60.8mm。
PCBA模块宽度约为35mm。
PCBA模块高度约为25mm。
清理掉PCBA模块的灌封胶,开始观察电路布局。PCBA模块右侧为交流输入端,焊接保险丝,整流滤波小板,下方焊接高压滤波电容。左侧为输出降压小板,焊接降压电感与USB-C,USB-A母座,中间位置为变压器。
PCBA模块背面一览,焊接氮化镓主控芯片,氮化镓合封芯片,贴片Y电容,反馈光耦,同步整流控制器和同步整流管,初次级界限清晰。
通过对PCBA模块的观察发现,绿联这款65W 2C1A氮化镓充电器采用高频QR开关电源,同步整流,定压输出。输出采用两路独立的同步降压电路,实现三口快充输出以及输出功率智能分配。下面我们就从输入端开始了解整个充电器的设计和用料。
PCBA模块输入端一览,焊接保险丝和整流滤波小板。
输入端保险丝来自贝特电子,出料号936,规格为3.15A 250V。
输入端小板正面焊接两级共模电感和安规X2电容。
小板背面焊接整流桥。
共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。
安规X2电容来自威庆电子,规格为0.33μF。
另一颗共模电感采用扁平铜带绕制。
整流桥来自深圳市沃尔德实业有限公司,型号WRLSB80M,这款软桥通过较软的恢复曲线,比较平滑的关断特性,可以降低二极管结电容达到非常少的谐波振荡产生的效果。选用的LSB封装,拥有良好的散热特性,帮助中大瓦数适配器提升可靠性,单颗可做60W+。
PCBA模块侧面焊接高压滤波电容和NTC浪涌抑制电阻。
高压滤波电容来自丰宾,其中三颗规格为22μF400V。
另一颗滤波电容规格为33μF400V,滤波电容总容量为99μF。
NTC热敏电阻为MF72系列,型号3D-7M。
初级主控芯片来自芯朋微,型号PN8213,是一颗高频准谐振开关电源控制器,芯片集成高压启动,支持多模式控制,实现了全负载范围的高效率和低待机功耗表现。芯片内置频率调制技术和Soft-Driver技术,提升系统的EMI性能,并且还内置了线电压补偿模块,提高了全输入电压范围的带载能力一致性。
PN8213还内置了全面的保护功能,包括逐周期过流保护、输入电压保护、输出过压保护、双重过热保护、次级整流管短路保护以及过载保护等保护功能。芯片采用SSOP10封装,支持PD快充和适配器使用。
芯朋微 PN8213 资料信息。
氮化镓功率开关管采用纳微NV6125,其内置驱动器,无需外置驱动器,175mΩ导阻,耐压650V,支持2MHz开关频率,采用散热增强的QFN6*8mm封装,适用于升压,降压,半桥,全桥开关电源等诸多应用场合。
纳微NV6125资料信息。
充电头网了解到,采用该芯片的还有OPPO新款65W超级闪充氮化镓充电器、联想thinkplus 65W氮化镓口红电源Pro、联想90W闪充双口氮化镓充电器、thinkplus65W氮化镓快充、鸿达顺65W 2C1A氮化镓快充等多款产品。
三颗620mΩ取样电阻并联,用于检测初级开关管电流。
在PCBA模块侧面焊接变压器。
变压器磁芯严密缠绕胶带绝缘。
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,料号分别为TMY1102M和TMY1471K。
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,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。
在两颗贴片Y电容之间是反馈光耦,来自亿光,型号EL1018。
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。
同步整流管来自韦尔,型号WNM4014,NMOS,耐压100V,导阻7mΩ,采用PDFN5*6-8L封装。
滤波电容来自绿宝石,CA系列固态电容,规格为220μF 25V,外套热缩管绝缘。
输出侧焊接滤波电容,降压小板和滤波电感。
另一颗输出滤波电容也来自绿宝石,为BC系列固态电容,规格为560μF 25V。
滤波电感外套热缩管绝缘。
内部线圈采用漆包线绕制。
降压小板正面焊接两个USB-C母座和一个USB-A母座,还焊接一颗降压芯片和降压开关管,以及一颗用于功率自动控制的MCU。
小板背面焊接两颗降压电感和两颗滤波电容,降压电感和滤波电容均外套热缩管绝缘。
两路降压电路主控芯片均采用智融SW3516H,用于进行降压控制和协议识别。智融SW3516H是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片,支持A+C口任意口快充输出,支持双口独立限流。
SW3516H集成了5A 高效率同步降压变换器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多种快充协议,最大输出PD 100W,CC/CV模式,以及双口管理逻辑。外围只需少量的器件,即可组成完整的高性能多快充协议双口充电解决方案。
充电头网通过拆解发现,SW3516H还被华硕65W 2C1A氮化镓充电器、努比亚65W氘锋三口氮化镓快速充电器、雷柏65W GaN快充、绿联65W 4C口氮化镓快充充电器、联想90W闪充双口氮化镓充电器、鸿达顺120W四口2C2A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。
另一颗智融SW3516H芯片特写。
两颗禾纳CWR03N041AP用于同步整流降压,NMOS,耐压30V,导阻4.1mΩ,采用PDFN3030封装。
两颗降压电感特写,与PCB之间使用塑料皮绝缘。
输出滤波电容来自绿宝石,规格为220μF 25V,外套热缩管绝缘。
另一颗滤波电容规格相同。
锐骏半导体 RU30D20M3用于USB-C和USB-A口输出控制,双NMOS,耐压30V,导阻8.5mΩ,采用DFN3030封装。
两颗5mΩ取样电阻用于检测USB-C和USB-A接口输出电流。
USB-C母座采用过孔焊接固定,黑色胶芯不露铜。
USB-A母座采用紫色胶芯,前端设有辅助触点。
用于输出功率自动分配的MCU来自辉芒微,丝印D3HKOKE。
为MCU供电的稳压芯片来自微盟,丝印LEWF。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
绿联这款65W氮化镓充电器采用长条柱状造型设计,并配有折叠插脚,小巧便携。充电器配有两个USB-C接口和一个USB-A接口。其中两个USB-C接口均支持65W快充,满足笔记本电脑和手机充电,USB-A口支持22.5W快充,并且支持功率自动分配,功能十分实用。
充电头网通过拆解了解到,绿联这款充电器采用灌封工艺,可靠耐用。内置芯朋微PN8213主控芯片,芯片支持高压启动,功能全面,实现了核心器件的国产替代。输出降压使用两路智融SW3516H芯片,实现三个接口的降压输出。充电器内部高压电容来自丰宾,固态电容来自绿宝石,整体用料可靠,做工扎实。
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