在如今這個快節(jié)奏的數(shù)字時代,充電器作為我們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡呐浼?,其性能和設(shè)計越來越受到關(guān)注。近期充電頭網(wǎng)拿到了聯(lián)想一款45W快充充電器,產(chǎn)品延續(xù)品牌特色且較為簡約風格設(shè)計。這款充電器不僅支持100-240V的寬幅電壓輸入,還具備45W的輸出功率,特別加入了PPS快充技術(shù),能夠智能調(diào)整電壓和電流,為設(shè)備提供更高效、更安全的充電體驗。今天,我們將深入拆解這款充電器,探索其內(nèi)部構(gòu)造和技術(shù)細節(jié),看看它是如何在緊湊的機身中實現(xiàn)高效能的。
聯(lián)想45W快充充電器外觀
聯(lián)想45W快充充電器為直板造型,外觀是聯(lián)想電源經(jīng)典樣式設(shè)計,正背面分別設(shè)計品牌和功率參數(shù),機身主體表面磨砂抗指紋。
機身正面中心設(shè)計有Lenovo品牌。
背面設(shè)計45字樣,表明這款充電器最大輸出功率。
輸入端外殼印有充電器參數(shù)信息。
產(chǎn)品參數(shù)特寫
型號:MC-458
輸入:100-240V~50/60Hz 2A
輸出:5V3A、9V3A、12V3A 36W
PPS:5-11V4.5A 45W MAX
制造商:江蘇晨陽電子有限公司
充電器通過了CCC認證。
充電器配備固定式國標插腳。
輸出頂面配備單USB-C接口,外圍殼體設(shè)計亮面環(huán)裝飾。
實測充電器機身長度為58.03mm。
寬大為42.07mm。
厚度為27.97mm。
充電器拿在手上的大小直觀感受。
另外測得充電器重量約為74g。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C口支持PD3.0、PPS、QC4、DCP充電協(xié)議。
此外PDO報文顯示USB-C口還具備5V3A、9V3A、12V3A三組固定電壓檔位,以及5-11V4.5A一組PPS電壓檔位。
聯(lián)想45W快充充電器拆解
將輸入端外殼拆開,連接導線與插腳錫焊。
另一端冷壓后與PCBA錫焊。
將PCBA模塊從殼體內(nèi)取出。
實測模塊長度為53.64mm。
寬度為37.96mm。
厚度為22.69mm。
高壓濾波電解電容頂面貼有緩沖保護海綿,變壓器兩側(cè)以及輸出端電容、USB-C母座等打膠加固。
主板背面覆蓋絕緣板和散熱片。
主板正面一覽,設(shè)有保險絲、共模電感、高壓濾波電解電容、變壓器、輸出濾波固態(tài)電容等器件。
背面設(shè)有整流橋、開關(guān)電源主控芯片、同步整流芯片以及光耦。
模塊前端保險絲、NTC熱敏電阻均外套熱縮管絕緣保護,中間設(shè)有一顆共模電感。
保險絲特寫。
NTC熱敏電阻用于抑制上電浪涌電流。
共模電感雙線繞制,用于濾除EMI干擾。
輸入端整流橋來自YJ揚杰,型號RYBS3010,規(guī)格為3A 1000V,采用YBS封裝。
模塊一側(cè)設(shè)有工字電感、兩顆高壓濾波電解電容以及Y電容。
兩顆高壓濾波電解電容來自綠寶石,規(guī)格均為27μF400V。
工字濾波電感外套熱縮管保護。
另一側(cè)設(shè)有變壓器。
開關(guān)電源主控芯片來自CXW誠芯微,型號CX7545ES,這是一顆電流模式PWM控制芯片,內(nèi)置高壓功率MOSFET,應用于功率在45W以下的方案。在PWM模式下工作于固定開關(guān)頻率,這個頻率是由內(nèi)部精確設(shè)定。在空載或者輕載時,工作頻率由芯片內(nèi)內(nèi)部調(diào)整。芯片可以工作在綠色模式,以此來減小輕載時的損耗,提高整機的工作效率。在啟動和工作時只需要很小的電流,可以在啟動電路中使用一個很大的電阻,以此來進一步減小待機時的功耗。芯片內(nèi)置有斜坡補償電路,當電路工作于大占空比時,避免次諧波振蕩的發(fā)生,改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
CX7545ES內(nèi)置有前沿消隱時(Leading-edge blankinge time),消除緩沖網(wǎng)絡(luò)中的二極管反向恢復電流對電路的影響。采用了抖頻技術(shù),能夠有效改善系統(tǒng)的EMI性能。系統(tǒng)的跳頻頻率設(shè)置在音頻(22KHz)以上,在工作壓以避免系統(tǒng)產(chǎn)生噪音。CX7545ES內(nèi)置多種保護功能,包括逐周期限流保護(OCP),VDD過壓保護(OVP),VDD 過箝位,欠壓保護(UVLO),過溫保護(OTP)等,通過內(nèi)部的軟驅(qū)動結(jié)構(gòu)可以更好的改善系統(tǒng)的EMI特性。
主控芯片供電電容來自艾華,規(guī)格為50V4.7μF。
變壓器特寫。
億光EL 1019光耦特寫,用于輸出電壓反饋。
藍色Y電容來自松田電子,規(guī)格為150pF。
松田電子是專業(yè)研發(fā)制造陶瓷電容器、薄膜電容器、壓敏電阻器和熱敏電阻器等高品質(zhì)安全電子元器件的國家高新技術(shù)企業(yè),國家專精特新“小巨人”企業(yè)。廠房面積75000平方米,配套引進全自動化,數(shù)字化生產(chǎn)設(shè)備,為通訊、汽車電子、新能源、家電、電源、數(shù)字化工業(yè)、電力電網(wǎng)應用等領(lǐng)域提供“一站式”解決方案。
輸出端設(shè)有固態(tài)濾波電容,板子上還設(shè)有協(xié)議芯片和輸出VBUS開關(guān)管。
同步整流芯片也是來自誠芯微,型號CX7539,這是一顆高性能的開關(guān)電源次級側(cè)同步整流控制電路。在低壓大電流開關(guān)電源應用中,輕松滿足6級能效,是理想的超低導通壓降整流器件的解決方案。芯片可支持高達150kHz的開關(guān)頻率應用,并且支持CCM/QR/DCM等開關(guān)電源工作模式應用,其極低導通壓降產(chǎn)生的損耗遠小于肖特基二極管的導通損耗,極大提高了系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率,大幅降低了整流器件的溫度。
CX7539是一款內(nèi)置高壓NMOSFET同步整流開關(guān),且具有極低的內(nèi)阻,可提供系統(tǒng)高達4A以內(nèi)的應用輸出;IC通過檢測集成MOSFET的源漏電壓來決定其開關(guān)狀態(tài),能夠兼容連續(xù)模式、非連續(xù)和準諧振工作模式的反激轉(zhuǎn)換器。CX7539采用特有VDD供電技術(shù),可以保證在原邊控制系統(tǒng)恒流和恒壓兩種工作狀態(tài)下,芯片都不會欠壓工作。
輸出濾波固態(tài)電容來自綠寶石,規(guī)格為16V820μF。
協(xié)議芯片采用英集芯IP2723T,該芯片已通過USB IF協(xié)會PD3.0 PPS認證,TID:3135,是一款集成多種協(xié)議、用于USB輸出端口的快充協(xié)議IC。支持多種快充協(xié)議,包括USB TypeC DFP、PD2.0/3.0、PPS 、HVDCP QC4、QC4+、QC3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、MTK PE+ 2.0/1.1、Apple 2.4A、BC1.2以及三星2.0A。右側(cè)為USB-C母座的TVS保護管,用于靜電保護功能??蔀?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1540860.html">適配器、車充等單向輸出應用提供完整的TYPE-C解決方案。此外IP2723T具備高集成度與豐富功能,在應用時僅需極少的外圍器件,有效減小整體方案的尺寸,降低BOM成本。
英集芯IP2723T資料信息。
輸出VBUS開關(guān)管來自威兆半導體,型號VS3618BE,NMOS,耐壓30V,導阻為5.2mΩ,采用PDFN3333封裝。
威兆半導體 VS3618BE 詳細資料。充電頭網(wǎng)拆解了解到,威兆MOS管廣泛應用在充電器、無線充、車充、充電寶、儲能電源等各個方面,并被小米、ZMI、三星、OPPO、VIVO、魅族、努比亞、倍思、公牛、網(wǎng)易智造等知名品牌的數(shù)十款產(chǎn)品采用,產(chǎn)品質(zhì)量獲得客戶一致認可。
USB-C接口母座特寫。
全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
最后附上聯(lián)想45W快充充電器的核心器件清單,方便大家查閱。聯(lián)想45W快充充電器外觀設(shè)計風格與聯(lián)想旗下另一大品牌摩托羅拉的相同,機身表面磨砂抗指紋,正背面設(shè)計Lenovo品牌和45字樣。充電器支持PD3.0、PPS快充,支持12V3A 36W輸出,并具備5-11V4.5A一組PPS電壓檔位,不僅可以給聯(lián)想設(shè)備充電,也能給蘋果的手機進行快充。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,聯(lián)想這款充電器基于反激開關(guān)電源架構(gòu)設(shè)計,并使用了誠芯微CX7545ES+CX7539高集成電源方案設(shè)計,均集成功率MOSFET,降低占板面積和簡化電路,提升系統(tǒng)可靠性。輸出協(xié)議芯片采用英集芯IP2723T,此外使用綠寶石品牌電容進行濾波,用料可靠。