本期充電頭網(wǎng)繼續(xù)為大家?guī)砩钲谑衅旌絼?chuàng)世科技有限公司另一款20W快充充電器的拆解,其延續(xù)了先前拆解的2A1C款相同設(shè)計語言,但在接口配置上進行了優(yōu)化升級。配備了兩個USB-C接口和一個USB-A接口,其中USB-C1口支持20W快充,USB-C2口和USB-A口均支持18W快充,進一步提升了多設(shè)備充電的靈活性和效率。
并且,這款充電器同樣也通過了嚴(yán)格的KC安規(guī)認證,確保了使用安全。今天,我們將對這款充電器進行深度拆解,探索其內(nèi)部構(gòu)造與技術(shù)亮點,看看它是如何在前者的基礎(chǔ)上實現(xiàn)進一步優(yōu)化,并為用戶提供更全面的充電解決方案。
旗航創(chuàng)世20W快充充電器外觀
本期拆解的2C1A版本在外觀設(shè)計方面,和2A1C接口的版本相同,機身外殼灰白撞色設(shè)計提升辨識度。
機身正面印有QIHANG品牌和標(biāo)語。
充電器配備歐規(guī)插腳。
產(chǎn)品參數(shù)特寫
型號:QH-Z13-2CA36W-01
輸入:110-240V~50/60Hz 1.0A
輸出:
USB-A1:5V3A、9V2A、12V1.5A
USB-C1:5V3A、9V2.22A、12V1.67A
USB-C2:5V3A、9V2A、12V1.5A
USB-C+USB-A1+USB-A2:5V3A
產(chǎn)品通過了KC認證。
輸出端配備2C1A三個USB接口。
實測充電器機身長度為54.64mm。
寬度為45.43mm。
厚度為27.37mm。
和蘋果20W充電器放在一起對比,旗航創(chuàng)世這款也要大一點。
產(chǎn)品拿在手上的大小直觀感受。
另外測得充電器重量約為73g。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C1口支持PD3.0、PPS、QC4、DCP充電協(xié)議。
PDO報文顯示USB-C1口還具備5V3A、9V2.22A、12V1.67A三組電壓檔位,以及5-11V2.2A一組PPS電壓檔位。
測得USB-C2口同樣支持PD3.0、PPS、QC4、Apple 2.4A充電協(xié)議。
PDO報文顯示USB-C2口還具備5V3A、9V2A、12V1.5A三組電壓檔位,以及3.3-5.9V3A、3.3-11V1.65A兩組PPS電壓檔位。
測得USB-A口支持FCP、AFC、QC3+、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。
旗航創(chuàng)世20W快充充電器拆解
將機身外殼拆開取出內(nèi)部PCBA模塊。
實測PCBA模塊長度為50.67mm。
寬度為40.49mm。
厚度為20.7mm。
模塊正面一覽,板子上電容、變壓器等器件打膠加固,輸入端還設(shè)有絕緣板。
主板背面設(shè)有整流橋、兩路開關(guān)電源主控芯片、同步整流芯片、光耦以及貼片Y電容。
輸入端設(shè)有延時保險絲、共模電感、工字電感、高壓濾波電解電容、主控芯片供電電容。
延時保險絲規(guī)格為3.15A250V。
共模電感用于濾除EMI干擾,外套熱縮管絕緣保護。
輸入端整流橋來自深圳市沃爾德實業(yè)有限公司,型號為WRMSB30M,規(guī)格為3A 1000V。這顆軟橋通過較軟的恢復(fù)曲線,比較平滑的關(guān)斷特性,可以降低二極管結(jié)電容達到非常少的諧波振蕩產(chǎn)生的效果。
沃爾德WRMSB30M規(guī)格資料。
充電頭網(wǎng)拆解了解到,采用沃爾德WRMSB30M的還有即刻65W 2C1A氮化鎵快充充電器、摩米士65W 2C1A氮化鎵快充充電器、麥多多30W 1A1C快充充電器等產(chǎn)品。
兩顆工字濾波電感均外套熱縮管保護。
三顆高壓濾波電解電容為DanY品牌,規(guī)格均為400V22μF。
板子一側(cè)設(shè)有變壓器、同步整流芯片以及固態(tài)濾波電容。
另一側(cè)也設(shè)有變壓器和固態(tài)濾波電容,相應(yīng)的同步整流芯片設(shè)在主板背面。
開關(guān)電源主控芯片來自鈺泰半導(dǎo)體,型號ETA8057P,這是一款高性能的多模式QR/CCM PWM控制器,集成高可靠性和高穩(wěn)定性的超結(jié)N溝道功率MOSFET。其采用準(zhǔn)諧振和頻率折返技術(shù),以降低EMI干擾并提高平均效率,同時滿足VI級別能效標(biāo)準(zhǔn),并留有足夠的余量。
ETA8057P/F支持burst mode、PFM/PWM、恒功率(CP)、功率降低(PR)多種工作模式。在滿載條件下,可以在CCM/DCM模式下工作,以滿足不同類型的應(yīng)用需求。QR功能在DCM模式下始終工作。其突發(fā)模式操作實現(xiàn)了低待機功耗和小輸出電壓紋波。通過與光耦和次級側(cè)控制電路的配合,能夠?qū)崿F(xiàn)非常低的靜態(tài)功耗、良好的動態(tài)響應(yīng)和精確的電壓調(diào)節(jié)。
ETA8057P/F具有7-37V的寬VCC工作電壓范圍,集成了全面的保護功能。在過溫、輸入/輸出過壓、繞組短路、電流檢測電阻短路以及輸出短路等情況下,芯片會進入自動重啟模式以從故障狀態(tài)恢復(fù)。
另一路開關(guān)電源主控芯片也是采用鈺泰ETA8057P。
兩顆主控芯片供電電容規(guī)格均為50V4.7μF。
兩顆變壓器特寫。
OR 1009光耦特寫,用于輸出電壓反饋。
另一顆光耦特寫。
貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司,具有體積小、重量輕等特色,非常適合應(yīng)用于氮化鎵快充這類高密度電源產(chǎn)品中。料號為TMY1102M。
特銳祥專注于被動元器件的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售,注冊資本1億元。旗下產(chǎn)品包括:貼片式Y(jié)電容、插件式Y(jié)電容,貼片式中高壓直流電容、以及貼片式NTC。TRX將致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品類的應(yīng)用,為客戶提供更多的解決方案。
充電頭網(wǎng)了解到,特銳祥貼片Y電容除了被倍思高通QC5認證100W氮化鎵快充、麥多多100W氮化鎵、OPPO 65W超級閃充氮化鎵充電器、聯(lián)想90W氮化鎵快充、努比亞65W氮化鎵充電器、倍思120W氮化鎵+碳化硅PD快充充電器等數(shù)十款大功率充電器使用外,也可應(yīng)用于海陸通、第一衛(wèi)、貝爾金等品牌20W迷你快充上,性能獲得客戶一致認可。
同步整流芯片來自GOTAKE國泰克,型號GTK1694C,其集成了60V耐壓、8.5mΩ內(nèi)阻MOSFET的同步整流二極管,用于替換反激式轉(zhuǎn)換器的整流二極管,能夠顯著減少發(fā)熱, 提升系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率。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(zhǔn)諧振工作模式的反激轉(zhuǎn)換器。
另一顆同步整流芯片也是采用國泰克GTK1694C。
兩路同步整流輸出濾波固態(tài)電容也是DanY品牌,規(guī)格均為16V560μF。
輸出端一覽,兩個USB-C接口母座采用小板焊接。
將USB-C1接口小板拆下,板子正面設(shè)有一顆協(xié)議芯片。
小板背面無器件。
USB-C1口協(xié)議芯片采用天德鈺JD6610B,這是一顆高度集成的USB PD3.0協(xié)議芯片,兼容FCP、SCP、AFC以及高通QC2.0/3.0/3+、PD3.0、PPS、DCP等主流的充電協(xié)議,適用于USB-C快充應(yīng)用,是一顆高性能和高兼容性的快充協(xié)議芯片。
JD6610B支持20W或30W輸出功率,支持5-12V輸出,并支持PPS快充。芯片內(nèi)部集成1.24V電壓基準(zhǔn)和運放,用于電壓環(huán)路反饋,支持輸出恒壓控制。滿足USB-C接口的充電器和車充以及其他USB充電設(shè)備使用,采用SOP-8L封裝。
基于JD6610B設(shè)計的20W快充輸出支持5V3A、9V2.22A、12V1.67A三組固定電壓檔位以及5-11V2.2A一組PPS電壓檔位。而設(shè)計30W快充,則支持9V3A和12V2.5A輸出,并支持5-11V3A的PPS快充,優(yōu)秀的兼容性可以滿足市面包括iPhone手機、平板等設(shè)備的快充需求。
天德鈺JD6610B應(yīng)用電路圖一覽,芯片內(nèi)部集成了電壓基準(zhǔn),直接連接光耦進行電壓反饋,無需其他元件。JD6610B具備20W和30W兩種型號可選,對應(yīng)的PDO和PPS檔位已經(jīng)標(biāo)注在表格內(nèi)。
天德鈺JD6610共提供三種封裝,共四種型號。其中SOP-10L封裝為完全體,具備MPC引腳,支持多口應(yīng)用降功率設(shè)定,支持輸出功率設(shè)置,支持35W輸出功率,可用于多口快充使用。SOP-8L封裝支持單USB-C口應(yīng)用,無需VBUS開關(guān)管。
兩款SOT23-6封裝的JD6610分別用于USB-C和USB-A接口應(yīng)用,所有型號芯片內(nèi)部均集成電壓基準(zhǔn),能夠直接控制光耦,無需外置431電壓基準(zhǔn),使充電器更具有成本優(yōu)勢。
USB-C1口母座特寫。
將USB-C2接口小板拆下,小板正面設(shè)有協(xié)議芯片和輸出VBUS開關(guān)管。
小板背面無器件。
另一顆協(xié)議芯片來自FM富滿微,型號XPD767,這款芯片已經(jīng)通過了USB PD3.0認證,TID:3479。支持QC2.0/3.0/3.0+、AFC、FCP、SCP、HVSCP、PD和PPS等快充協(xié)議,內(nèi)部集成 10mΩ VBUS 通路功率開關(guān)管,并且集成10mΩ電流檢測電阻,支持完善的保護功能,節(jié)省外圍元件數(shù)量,簡化電路,降低成本。支持TSSOP-20和QFN20封裝。
輸出VBUS開關(guān)管來自Allpower銓力微,型號AP25P30Q,PMOS管,耐壓-30V,導(dǎo)阻8.6mΩ,采用PDFN3.3X3.3-8L封裝。
USB-C2接口母座特寫。
USB-A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)
最后附上旗航創(chuàng)世20W快充充電器的核心器件清單,方便大家查閱。
旗航創(chuàng)世這款20W快充充電器同樣延續(xù)了兩路獨立開關(guān)電源電路設(shè)計,分別用于USB-C1接口和USB-C2/USB-A接口的供電。這種設(shè)計不僅保證了多口輸出的穩(wěn)定性,還能根據(jù)設(shè)備需求智能分配功率。開關(guān)電源部分同樣采用了鈺泰半導(dǎo)體ETA8057P主控芯片和國泰克GTK1694C同步整流芯片,兩款芯片均集成了功率MOSFET,顯著簡化了電路設(shè)計并提高了整體效率。
USB-C1接口的輸出由天德鈺JD6610B協(xié)議芯片控制,支持PD3.0、QC2.0/3.0/3+、FCP、SCP、AFC、PPS等多種主流快充協(xié)議,兼容性極強。同時得益于芯片的高度集成化設(shè)計,有效減少了外部元件的數(shù)量,降低了整體成本,還提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。USB-C2和USB-A接口則采用了富滿微XPD767協(xié)議芯片。