拆解报告:移速140W 3C1A四口氮化镓充电器
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前言
移速推出了一款140W PD3.1氮化镓快充,这款充电器具备3C1A接口,其中USB-C1接口支持140W输出,USB-C2接口支持100W输出,USB-C3和USB-A接口也支持快充,并支持功率自动分配,单个充电器可以满足笔记本电脑,苹果手机等设备同时充电使用。
这款充电器采用醒目的幻影绿和熔岩黄两种配色,并配有可折叠国标插脚,美观实用。同时充电器还随附了一条1.2米长240W编织充电线,方便用户使用。下面充电头网就带来移速这款氮化镓充电器的拆解,一起看看内部的方案和用料。
此前充电头网还拆解过移速20W小精灵快充、移速20W PD快充充电器等产品,欢迎查阅。
移速140W氮化镓充电器开箱
包装盒以银色为基调,正面印有MOVE SPEED品牌、产品外观简图、能量氮、CHARGER、140W等,设计元素丰富。
背面印有产品中英双语版参数信息,下面到产品实物环节再详细介绍。
包装内含充电器、数据线以及使用说明书。
附带数据线是USB-C to USB-C编织线,色调与充电器相契合,套装使用一致性体验更好。
线头外壳为内层绿色外层透明的嵌套式设计,同时辅以波浪纹理,精致感十足。
线身外衣先加捻后编织,不易起毛手感更好,同时也更加耐用。
测得数据线长度约为121cm。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得线缆带有E-Marker芯片,数据传输能力为USB 2.0,电力传输能力为50V5A,支持USB PD3.1 240W快充。
移速140W氮化镓充电器配色方面,选用了很能彰显青春活力的黄、绿两种颜色,外壳高光亮面处理,同时添加很多与电和快充相关元素设计,整体十分有个性。
机身正面印有MOVE SPEED品牌、电池充电标识、“140W”和繁体字“電”字样,此外还有黑色倾斜条纹设计。
另一面设计有“放肆充”、CHAGRE、GAN 140W、中国制造以及DESIGNED BY MOVE SPEED。
两侧则印有斜条纹围住的ELECTRIC单词以及四个箭头组成的正方形图案。
充电器输入端外壳印有详细的参数信息。
产品参数特写
型号:YSFCG107-140Y
输入:100-240V~50/60Hz 2A Max
输出:
Type-C1:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A(140W Max)
Type-C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A(100W Max)
Type-C3:5V3A、9V2.22A、12V1.67A(20W Max)
USB-A:4.5V5A、5V3A、5V4.5A、9V2A、12V1.5A (22.5W Max)
Type-C1+Type-C2:65W+65W
Type-C1/C2+Type-C3:100W+20W
Type-C1/C2+USB-A:100W+18W
Type-C3+USB-A:15W
Type-C1+Type-C2+Type-C3:65W+45W+20W
Type-C1+Type-C2+USB-A:65W+45W+18W
Type-C1/C2+(Type-C3+USB-A) :100W+15W
Type-C1+Type-C2+(Type-C3+USB-A) :65W+45W+15W
总功率:140W Max
制造商:深圳市移速科技有限公司
产品通过了CCC认证。
此外充电器配置的是可折叠国标插脚,收纳方便,便携性更好。
输出端配置3C1A四个USB接口,最多可以支持四个设备同时充电。
四个接口胶芯均为红色,上下外壳均印有相应接口标识和最大输出功率,方便用户使用。
实测充电器机身高度为73.62mm。
宽度为75.63mm。
厚度为31.06mm。
和苹果140W氮化镓充电器对比,移速这款140W氮化镓充电器即便在配置多达四个接口情况下,体积仍要比苹果的小一些。
充电器拿在手上的大小直观感受。
另外测得充电器净重约为312g。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持PD3.1、DCP充电协议。
PDO报文显示USB-C1口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六组固定电压档位。
测得USB-C2口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/4+、SFCP、PE2.0、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。
PDO报文显示USB-C2口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位,以及3.3-11V5A一组PPS电压档位。
测得USB-C3口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、PE2.0、PD3.0、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。
PDO报文显示USB-C3口具备5V3A、9V2.22A、12V1.67A三组固定电压档位。
最后测得USB-A支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、PE2.0、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。
移速140W氮化镓充电器拆解
看完了移速140W氮化镓充电器的开箱和测试,下面就进行拆解,一起来看看内部的方案和用料。
首先沿外壳接缝拆开充电器外壳,内部PCBA模块通过导线连接插脚供电。
导线焊接连接到PCBA模块。
折叠插脚模块采用螺丝固定。
PCBA模块通过灌封填充。
从壳体内部取出PCBA模块。
PCBA模块外层包裹绝缘麦拉片,在麦拉片外侧粘贴铜箔屏蔽。
PCBA模块背面同样覆盖散热片。
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为69.7mm。
PCBA模块宽度约为69.4mm。
PCBA模块厚度约为26.7mm。
铜箔焊接导线连接到PCBA模块。
导线另一端焊接连接到PCBA模块。
拆解取下PCBA模块外层的铜箔和麦拉片。
清理掉PCBA模块填充的灌封胶,PCBA模块正面一览,左下角为输入端,焊接保险丝,共模电感。右侧焊接整流桥小板,薄膜滤波电容,滤波电感。右侧焊接PFC升压电感。
在PFC升压电感上方焊接高压滤波电容和变压器,右上角焊接两颗滤波电容。下方焊接降压输出小板,并与高压电容之间设有麦拉片绝缘。
PCBA模块背面焊接PFC控制器,PFC整流管,反激控制器。右侧焊接两颗同步整流管和一颗MCU,在初次级之间焊接一颗贴片Y电容和两颗光耦。
通过对PCBA模块的观察发现,移速这款3C1A氮化镓快充采用PFC+反激开关电源架构设计,同步整流,固定电压输出。输出通过三路独立的同步降压电路,实现四口快充输出和功率自动分配功能。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,蓝色压敏电阻,共模电感,安规X2电容。
输入端保险丝来自贝特电子,出料号932,规格为5A 250V。
NTC热敏电阻丝印1.5D-11,用于抑制上电的浪涌电流。
压敏电阻来自嵩隆,型号10D621K,用于浪涌过电压保护。
共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。
安规X2电容来自东莞成希,规格为0.33μF。
PCBA模块侧面焊接共模电感,安规X2电容,薄膜滤波电容和PFC升压电感。
共模电感采用漆包线绕制。
另一颗安规X2电容同样来自东莞成希,规格为0.22μF。
整流桥焊接在独立的小板上。
小板背面没有焊接元件。
整流桥来自PY平伟,型号TBMR810,规格为8A1000V,两颗并联连接,均摊发热,降低温升。
薄膜滤波电容来自捷威,规格为0.68μF。
滤波电感采用磁环绕制,外套热缩管绝缘。
另一颗薄膜滤波电容规格为0.47μF。
PFC控制器来自安森美,型号NCP1623,其基于创新的 Valley 同步频率折返(VSFF)方法。VSFF 可在标称负载和轻负载条件下最大限度地提高效率,在重载时运行在临界模式,轻载运行在断续导通模式,并支持谷底开通以提高效率。
NCP1623支持临界模式、断续导通模式运行,谷同步频率折返可在标称负载和轻负载下提升效率,并且可在低开关频率下获得良好的功率因数。
PFC开关管来自维安,型号WML25N55C4,耐压550V,采用TO220F绝缘封装。
82mΩ电流取样电阻用于检测开关管电流。
PFC升压电感采用胶带严密缠绕绝缘。
PFC整流管来自捷捷微,型号JEER1006V,规格为600V 10A,采用TO-277B封装。
高压滤波电容顶部套硅胶帽绝缘,电容来自JSH万京源,规格为420V100μF。
电源主控芯片来自安森美,型号NCP1342,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,具备多重完善的保护功能。
为主控芯片供电的滤波电容来自昱光电子。
规格为10μF100V。
初级侧氮化镓功率芯片采用纳微NV6123,是NV6113的散热增强版,为高频率和软开关拓扑优化,内部集成驱动器,导阻300mΩ,6*8mm QFN封装,使用两颗并联。
PCBA模块侧面焊接滤波电容,变压器。
变压器采用胶带严密缠绕绝缘。
输出线采用磁环滤波。
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TMY1152M。
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,还应用于海陆通、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。
一颗蓝色Y电容来自东莞成希。
亿光 EL1018 光耦用于PFC开关控制。
另一颗光耦用于输出电压反馈。
同步整流控制器来自华源智信,型号HY913B,是一颗数字自适应多模式同步整流控制器,无需辅助绕组供电。HY913支持DCM、CCM、PFM和QR多种工作模式,供电电压范围为3-25V,具有自适应预关闭驱动以加快关闭过渡,支持可选的最小关断时间,启动时驱动下拉,10nS关断延时,轻载时Green Mode关闭驱动等功能。驱动电压钳位8V,适配多种同步整流管。
华源智信 HY913 资料信息。
两颗同步整流管来自力宏微,型号LH070N120,NMOS,耐压120V,导阻7mΩ,采用DFN5*6封装。
输出侧焊接滤波电容和三块USB-C母座小板,在USB-C母座小板上焊接降压电感和滤波电容等元件,左侧焊接USB-A母座。
两颗输出滤波电容来自JSH万京源,规格为1000μF35V。
另一颗滤波电容规格为220μF35V。
三块降压小板正面焊接降压电感和滤波电容。
小板背面焊接USB-C母座和降压协议芯片以及降压开关管等元件。
USB-C1接口小板焊接协议芯片,降压电感和滤波电容。
另一面焊接同步降压控制器,同步降压开关管和VBUS开关管以及USB-C母座。
同步降压控制器来自芯潭微,型号NDP1415,是一颗耐压40V的同步降压转换器,支持38V输入电压,具备恒压恒流控制,内置线损补偿,输出电压和开关频率可调节,支持突发模式,内置环路补偿和软启动。
两颗同步降压开关管来自华润微,型号CRSM034N06L2,NMOS,耐压60V,导阻2.8mΩ,采用DFN5*6封装。
降压电感外套热缩管绝缘。
输出滤波电容来自JSH万京源,规格为220μF35V。
协议芯片来自昂宝,型号OB2623,支持PD3.1快充,支持28V输出电压和140W输出功率。芯片内置MCU,支持协议定制。芯片内部集成VBUS控制和Vconn供电,芯片内部集成CV/CC环路和电压电流DAC,支持10mV和10mA精度的电压电流调节,芯片内部集成完善的保护功能,采用QFN16封装。
VBUS开关管来自华润微,型号CRTM063N04L,是一颗耐压40V的NMOS,导阻为4.5mΩ,采用DFN5*6封装。
5mΩ电阻用于输出电流检测。
USB-C母座采用过孔焊接固定,橙色胶芯不露铜。
USB-C2接口小板焊接降压电感和滤波电容。
另一面焊接降压协议芯片,同步降压开关管和USB-C母座。
降压协议IC采用智融SW3516P,这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,参数和规格均与智融SW3516H相同。
SW3516P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。
智融 SW3516P 详细资料。
充电头网拆解了解到,智融 SW3516P 此前还被闪极100W 3C1A氮化镓充电器、公牛67W 3C1A山峰安全快充插座、魅族PANDAER 67W 2C1A氮化镓变速箱潮充、绿联MFM认证100W二合一氮化镓充电站等产品采用,芯片性能质量获客户一致认可。
同步降压开关管来自力宏微,型号LH042N04,NMOS,耐压40V,导阻4.2mΩ,采用DFN3*3封装。
另一颗同步降压开关管来自力宏微,型号LH80N04,NMOS,耐压40V,导阻5.5mΩ,采用DFN3*3封装。
两颗MLCC滤波电容特写。
磁环降压电感外套热缩管绝缘。
输出滤波电容规格为220μF35V。
5mΩ电阻用于检测接口输出电流。
USB-C母座采用过孔焊接固定,橙色胶芯不露铜。
USB-C3接口小板焊接降压电感和滤波电容。
另一面焊接降压协议芯片,同步降压开关管和USB-C母座。
降压协议芯片与USB-C2接口小板相同,采用智融SW3516P。
同步降压开关管采用力宏微LH042N04。
同步降压开关管采用力宏微LH80N04。
两颗滤波MLCC电容特写。
磁环降压电感外套热缩管绝缘。
输出滤波电容规格为220μF35V。
VBUS开关管来自力宏微,型号LH3020,是一颗耐压30V的NMOS,导阻为8mΩ,采用DFN3*3封装。
两颗5mΩ电阻分别用于检测USB-C和USB-A接口电流。
USB-C母座采用过孔焊接固定,橙色胶芯不露铜。
USB-A接口小板正面焊接USB-A母座。
小板背面焊接一颗TVS二极管。
USB-A母座采用橙色胶芯,正负极加宽支持大电流快充,前端设有辅助触点。
用于功率自动分配的MCU来自芯海科技,型号CSU38F20,是一个带LED驱动和12-bit ADC的8位宽电压Flash MCU,内置16K字节Flash程序存储器,集成8COM×7SEG LED驱动、UART接口、I2C接口,适用于个人护理、电子烟、电池管理、消防标志灯等领域。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
本次拆解的移速这款氮化镓充电器为熔岩黄配色,充电器为规整的方形外观,配有折叠插脚,便于日常携带与收纳。充电器具备3C1A接口,USB-C1接口支持140W输出,USB-C2接口支持100W输出,其余两个接口也支持快充,并支持功率自动分配,满足笔记本电脑,手机等多个设备同时充电使用。
充电头网通过拆解了解到,这款充电器内部采用PFC+反激开关电源架构,使用安森美NCP1623+NCP1342,搭配华源智信HY913B同步整流控制器组成固定电压输出的开关电源。其中PFC开关管来自维安,PFC整流管来自捷捷微,反激开关管采用纳微NV6123氮化镓功率芯片。
输出采用三路独立的降压电路,其中USB-C1接口支持140W输出,使用昂宝OB2623搭配芯潭微NDP1415同步降压控制器,使用华润微开关管。USB-C2和USB-C3接口采用智融SW3516P降压协议芯片,搭配使用力宏微开关管。充电器内部电容来自万京源,PCBA模块采用导热胶灌封提升散热性能,内部做工扎实,用料可靠。
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