拆解报告:vivo 45W 1A1C双口氮化镓充电器
前言
充电头网拿到了vivo推出的一款45W氮化镓充电器,这款充电器为零售产品,机身为白色配色,具备折叠插脚,小巧精致,便于携带。充电器采用1A1C接口设计,双口均支持vivo 闪充和44W UFCS融合快充。并且USB-C口支持45W PD快充,支持为笔记本电脑充电。
vivo这款氮化镓充电器具有丰富的协议支持,能够满足笔记本,手机和平板电脑的快充需求,并且融合快充的加入,可以为未来更多支持融合快充的手机快充。下面就带来vivo这款氮化镓充电器的拆解,一起看看内部的用料和做工。
此前充电头网还拆解过vivo X Fold原装80W双C口闪充氮化镓充电器、vivo 55W Super FlashCharge2.0闪充充电器、iQOO 10 Pro原装200W氮化镓超快闪充、iQOO原装120W超快迷你闪充等产品,欢迎查阅。
vivo 45W氮化镓充电器开箱
包装盒正面印有充电器名称、外观以及FlashCharge,产品名称下方还有双口闪充、高效能氮化镓和折叠脚设计三大卖点。
背面印有包括多设备兼容在内四大卖点描述。
下方还印有充电器详细参数和商家信息。
包装内含充电器、数据线以及使用说明书。
附带数据线为USB-C to USB-C线,通体为常规白色配色。
测得线长约为121.5mm。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得数据线带有E-marker芯片,电力传输能力为20V5A,支持100W PD快充。
vivo这款45W氮化镓充电器机身主体白色配色,整体是比较经典外观设计。充电器采用PC防火材质外壳,表面高光亮面处理。
充电器配备可折叠国标插脚,搭配小巧机身,携带方便。
输入端外壳为浅灰色,并印有充电器详细参数信息。
充电器参数特写
型号:CH2331
输入:100-240V~50/60Hz 1.5A
单口输出:
USB-A:5V3A、9V2A、11V3A、11V4A
USB-C:5V3A、9V3A、11V3A、11V4A、15V3A、20V2.25A
双口输出:10W(USB-A)+35W(USB-C)
制造商:维沃移动通信有限公司
充电器通过了CCC认证。
输出端配备1A1C双USB接口,外壳上印有GaN 45W以及Designed by vivo字样。
实测充电器机身长度为50.37mm。
宽度为46.09mm。
厚度为30.99mm。
和苹果35W充电器对比,vivo这款要小一点。
另外测得充电器重量约为87g。
测得USB-C口支持UFCS、QC2.0、PD3.0、PPS、QC4+、DCP充电协议。
PDO报文显示USB-C口还具备5V3A、9V3A、11V3A、15V3A、20V2.25A五组固定电压档位,以及5-20V2.25A一组PPS电压档位。
另外测得UFCS快充具备5-11V4A一组电压档位。
测得USB-A口支持UFCS、QC2.0、DCP充电协议。
vivo 45W氮化镓充电器拆解
看完了vivo这款氮化镓充电器的外观和测试,接下来就进行拆解,一起看看内部的用料和做工。
首先沿壳体接缝拆开充电器外壳,折叠插脚通过导线焊接连接供电。
导线冷压端子焊接,外套热缩管绝缘。
PCBA模块通过壳体内部卡槽固定。
PCBA模块上方设有散热片。
在输出侧也设有散热片,并与PCB打胶填充。
PCBA模块正面元件之间均通过打胶加固。
背面设有塑料绝缘板和金属散热片。
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为44.8mm。
PCBA模块宽度约为41.7mm。
PCBA模块厚度约为26.7mm。
拆解取下PCBA模块表面的散热片,并清理掉导热胶水。
取下PCBA模块背面的塑料绝缘板,元器件打胶加强散热。
PCBA模块正面一览,左上角焊接输入保险丝,共模电感,安规X2电容。下方焊接高压滤波电容和差模电感,上方焊接变压器。在右侧设有接口小板,右上角焊接滤波固态电容,右下角焊接降压电感。
PCBA模块背面一览,左侧焊接整流桥,中间位置焊接氮化镓合封芯片,下方焊接两颗贴片Y电容,右侧焊接同步整流控制器和同步整流管,右侧上方焊接同步降压转换器和一颗开关管。初次级之间开槽并插入隔离板绝缘。
通过对PCBA模块的观察发现,vivo这款45W氮化镓充电器采用反激开关电源架构,同步整流。输出电压由协议芯片通过光耦进行反馈,进行宽范围电压输出。输出采用一路同步降压电路,实现双口快充输出以及功率自动分配。下面我们就从输入端开始了解整个充电器的设计和用料。
输入端焊接保险丝,NTC热敏电阻,共模电感,安规X2电容和高压滤波电容。
输入端保险丝来自华德电子,规格为2.5A 250V。
NTC热敏电阻来自久尹,丝印8S2R5M,用于抑制充电器上电的浪涌电流。
共模电感外套热缩管绝缘,底部焊接绝缘支架。
安规X2电容来自STE松田电子,容量为0.022μF。
整流桥来自扬杰电子,型号RYBS3010,是一颗快恢复整流桥,规格为3A 1000V。
PCBA模块侧面焊接高压滤波电容,差模电感,反馈光耦和降压电感。
高压滤波电容来自艾华,规格为400V22μF。
还有一颗规格为400V15μF,滤波电容总容量为59μF。
差模电感外套热缩管绝缘。
开关电源主控芯片采用南芯科技的SC3056,内置氮化镓功率器件和控制器。采用高频准谐振反激控制,具有全负载范围高能效和高可靠性,源自南芯科技的SC305x GaN Combo系列。SC3056内部集成650V耐压的氮化镓开关管,可轻松驱驾30W~40W输出功率范围。
SC3056工作在QR和DCM模式下,谷底开通以提高效率;提供自适应的频率折返用于实现全负载范围内的高效率;无负载时,芯片以突发模式运行,降低待机功耗。转换器内置高压启动电路,可实现超低的待机功耗和超快的启动速度。
SC3056内部集成软启动电路,以及用于超宽输出范围的分段式供电电路。在突发和故障模式下具有超低的工作电流,满足待机能效要求。最高工作频率为175KHz,大幅降低磁性器件的体积和成本。全功率范围具备抖频功能,用以改善EMI性能。
芯片内置过热保护,供电过压保护、供电欠压闭锁、逐周期电流限制、两级过流保护、输出过电压保护、输出短路保护和过载保护,提供完善全面的保护功能。
据充电头网了解,南芯科技的快充方案广泛应用在充电器、无线充、车充、充电宝、储能电源等各个方面,并被立讯精密65W 1A1C氮化镓快充、华为66W超级快充车充、华为50W超级快充无线车充、紫米20号200W PD快充移动电源、小米20000mAh移动电源50W超级闪充版、三星10000mAh 25W PD快充移动电源、公牛600W户外移动电源、安克PowerHouse II 400户外电源等数十款产品采用,品质获得客户高度认可。
为氮化镓合封芯片供电的滤波电容规格为50V10μF。
变压器磁芯缠绕胶带绝缘,并设有塑料绝缘外壳。
两颗贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司,料号为TBY2331KB,属SMD-Y2系列,使用两颗串联。特锐祥的贴片Y电容具有体积小、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。
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。
充电头网通过拆解了解到,特锐祥贴片Y电容除了被贝尔金、安克、QCY、声丽、麦多多、OPPO、联想、努比亚、倍思、海陆通、第一卫等品牌的数十款快充产品使用,此外还被伊戈尔40W LED驱动电源、长虹42英寸智能网络电视42P3F内置电源、卓飞航45W氮化镓超快墙充等产品使用,性能获得客户一致认可。
CT817C光耦用于输出电压反馈调节。
同步整流控制器来自南芯科技,型号SC3503,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。
南芯SC3503资料信息。
充电头网拆解了解到,该芯片已经被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,此外南芯快充芯片还可应于充电器、车充、移动电源、储能电源等产品,并被安克、三星、紫米、羽博等数十款产品采用,品质获得客户高度认可。
同步整流管来自威兆半导体,型号VSP003N10HS-G,NMOS,耐压100V,导阻为3.8mΩ,采用PDFN5*6封装。
威兆半导体 VSP003N10HS-G 资料信息。
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、OPPO、VIVO、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。
输出端焊接降压电感,协议小板和滤波电容。
输出滤波电容来自绿宝石,为CS系列固态电容,规格为680μF25V。
输出小板正面焊接USB-C母座和USB-A母座。
背面焊接一颗协议芯片,两颗电流检测电阻和两颗VBUS开关管。
USB-C口和USB-A口的协议芯片采用英集芯IP2738U,这是一颗支持多个USB接口的协议芯片,支持双口18-140W快充应用,具备独立的反馈控制,具备独立的USB PD控制,相当于两颗IP2736整合到一颗芯片内部,快充规格与IP2736相同。支持USB PD3.1 28V EPR档位,支持UFCS融合快充,并支持PD3.0/PPS等丰富全面的快充协议,兼容性非常好。
英集芯IP2738U内置四路独立的NMOS驱动,可用于多个接口输出控制,控制多个VBUS开关管进行输出端口切换以及两路电源并联控制,并且支持双路独立的过流、过压以及短路保护,确保使用安全。
英集芯 IP2738U 资料信息。
两颗10mΩ电阻分别检测USB-C和USB-A口输出电流。
VBUS开关管丝印36R0,在两颗开关管中间设有NTC热敏电阻,用于检测充电器温度。
USB-A口采用南芯科技SC8101同步降压转换器进行降压输出。SC8101是一颗支持5V到32V宽电压范围输入,输出可达5V/5A的高效率同步降压DC-DC转换器,输出电压可调。同时,它还提供高精度的输出电流限制,当输出达到设定电流极限时,进入恒流模式。芯片内部集成开关管,外围元件精简。
南芯科技 SC8101 详细资料。
充电头网了解到,南芯SC8101此前已被安克PowerHouse II 400户外电源、努比亚迈飞磁吸车载无线充电器、安克磁吸式双项无线充电器、华为P40手机保护壳、小米二合一充电器等产品采用。此外,南芯的快充芯片被广泛应用于移动电源、充电器、车充等领域,并获得数十款产品采用。
降压电感采用磁环绕制。
用于USB-A口的滤波电容来自绿宝石,规格为220μF16V。
VBUS开关管型号相同。
USB-C母座采用过孔焊接固定,白色胶芯不露铜。
USB-A母座也采用过孔焊接固定,外套白色塑料壳。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
vivo这款氮化镓充电器采用白色外壳,配有折叠插脚,小巧精致,便于日常携带与收纳。充电器输出功率为45W,具备1A1C接口,两个接口均支持44W UFCS融合快充和vivo闪充,并且USB-C接口还支持45W PD快充,快充兼容性非常全面,是一款战未来的充电器。
充电头网通过拆解了解到,vivo这款氮化镓充电器采用南芯科技氮化镓快充电源方案,使用SC3056合封氮化镓芯片搭配SC3503同步整流控制器,同步整流管采用威兆VSP003N10HS-G,协议芯片采用英集芯IP2738U,配合使用南芯科技SC8101同步降压转换器为USB-A口输出。
充电器采用艾华高压电解电容和绿宝石固态电容,PCBA模块元件大量打胶填充加固,正反面均设有金属散热片,增大散热面积。内部PCBA模块由两块小板焊接组成,提升空间利用率。元件均为知名品牌,内部用料扎实,做工可靠。
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「历年拆解」
2023年、2022年、2021年、2020年、2019年、2018年、2017年、2016年、2015年
「电源芯片」
南芯、英集芯、智融、必易微、美芯晟、杰华特、华源、天德钰、贝兰德、力生美、东科、易冲、沁恒、钰泰、诚芯微、水芯电子
「被动器件」
「氮化镓」
「快充工厂」
「品牌专区」 mophie、UGREEN绿联、Huntkey航嘉、MOMAX、TRÜKE充客、Mcdodo麦多多
「历年拆解」
2023年、2022年、2021年、2020年、2019年、2018年、2017年、2016年、2015年
「电源芯片」
南芯、英集芯、智融、必易微、美芯晟、杰华特、华源、天德钰、贝兰德、力生美、东科、易冲、沁恒、钰泰、诚芯微、水芯电子
「被动器件」
「氮化镓」
「快充工厂」