拆解报告:爱否开物1A2C 65W PD氮化镓充电器智融SW3516十分表现抢眼
时间:2023-01-09 16:00:00
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今年以来,市场上的氮化镓PD快充充电器如雨后春笋一样,瞬间变得多了起来。除了老前辈ANKER、RAVPower此外,还增加了一些新选手,如倍思、爱不爱开物、柚比、ROxANNE等。
不久前,爱否开物和倍思联合推出了氮化镓USB PD充电器功率高达65W。同时,充电器有两个USB-C接口和1个USB-A接口。兼容性方面,可支持USB PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE等各种快充协议。
由于充电器内置氮化镓功率装置,其体积非常小。目前,该充电器的零售版已经上市,充电头网也在第一时间详细拆卸了该产品。以下是本产品的内部材料和工艺。
一、爱不爱开物1A2C 65W PD氮化镓充电器开箱
爱否开物1A2C 65W PD氮化镓充电器采用银盒包装,前左上角印有爱情开物和倍思联名Logo,中印超大中印超大GaN字样意味着该产品采用氮化镓功率装置。
拆开包装,用泡棉作为内衬固定充电器,保护措施到位。
爱否开物1A2C 65W PD氮化镓充电器腰印Logo。
因为是联名款,对面印有倍思Logo。
爱否开物1A2C 65W PD氮化镓有两种黑白配色,这次为大家拆解的是白色款式。
充电器采用PC外壳材质,哑光质感,不易沾染指纹。整体形状方形修长,腰部四侧圆角过渡,增加握持柔软感。充电器插脚可折叠,便于存放和携带。
插脚端面印制充电器相信参数。
型号:BS-C915
输入:AC 100-240V~,50/60Hz,1.5A
USB-C1输出:3.3V-11V/3A、5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/3.25A Max
USB-C2输出:3.3V-11V/2.7A、5V/3A、9V/3A、12V/2.5A、15V/2A、20V/1.5A Max
USB-A输出:4.5V/5A、5V/4.5A、9V/3A、12V/2.5A、20V/1.5A
USB-C1 USB-C2输出:45W 18W(63W)
USB-C1 USB-A输出:45W 18W(63W)
USB-C2 USB-A输出:5V/3A
USB-C1 USB-C2 USB-A总输出:45W 15W(60W)
充电器接口端面与插脚端对立,爱不爱开物1A2C 65W PD有两个氮化镓充电器USB-C、1个USB-C共有3个输出接口,每个接口上方都有名称标记。
充电器接口端面左边下方有一枚工作指示灯。
通电后,指示灯亮起冰蓝光源,非常漂亮。
爱否开物1A2C 65W PD氮化镓充电器三围大小为75.5mm36mm32mm。
充电器像手掌一样大。
与苹果61W PD对比充电器的大小,两个爱不爱开物1A2C 65W PD氮化镓充电器才相当于一枚苹果61W PD充电器的体积。
与thinkplus 65W PD对比充电器的大小,两者的体型差不多大,但爱不爱开物1A2C 65W PD氮化镓充电器有三个USB输出接口,插脚可折叠,体积更实用。
爱否开物1A2C 65W PD氮化镓充电器重量为124.8g。
使用ChargerLAB POWER-Z KT001对充电器USB-A协议检测口,测试表面全绿,支持Apple 2.4A、DCP协议,以及QC 2.0、QC 3.0、AFC、FCP、SCP快充协议。
USB-C在协议支持方面,同样是全绿色的,支持Apple 2.4A、DCP协议,以及QC 2.0、QC 3.0、AFC、FCP、SCP快充协议。
此外,该口还支持USB PD 3.0 PPS共5个快充协议V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/3A 五个PD输出档,以及3.3V-21V/3A一个PPS输出档位。
USB-C在两个协议的支持方面,也是全绿的,支持Apple 2.4A、DCP协议,以及QC 2.0、QC 3.0、AFC、FCP、SCP快充协议。
此外,该口还支持USB PD 3.0 PPS共5个快充协议V/3A、9V/3A、12V/2.5A、15V/2A、20V/1.5A 五个PD输出档,以及3.3V-11V/3A、3.3V-16V/2A 两个PPS输出档位。
如果两个USB-C口同时输出,它们的USB PD输出齿轮会发生变化。
USB-C输出档位将变成:
5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/2.25A以及3.3V-16V/3A
USB-C2输出档变成:
5V/3A、9V/2A、12V/1.5A以及3.3V-5.9V/3A、3.3V-11V/2A
两个USB-C口的输出能力会下降。
如果是USB-C1 USB-C2 USB-A三口同时输出,USB-C2与USB-A均被锁定到5V输出不能打开快充,USB-C快充仍然可以打开,最大PD功率45W,最大PPS功率48W。
二、爱不爱开物1A2C 65W PD拆卸氮化镓充电器
从AC插脚侧打开充电器,外壳采用超声焊接,AC弹片直接用于插脚内侧的一端PCB板接触导通,另一端用硅胶导线连接导通。
抽出内部PCBA外层采用大面积金属导热片。
金属导热片搭配塑料绝缘板将PCBA从输入端可以看出,模块的三个面包裹得很紧,内部部件之间充满了导热硅胶。
PCB板背面的初级部分有一个大的导热垫,次级侧印有Baseus的logo。
去掉导热垫后,PCB板初级侧有主控芯片和氮化镓芯片,次级侧有同步整流控制芯片;预留足够的安全距离和空心设计;光耦合反馈元件设置在初级和次级之间。
充电器主控芯片来自安森美,型号NCP1342。
来自Navitas纳微的GaNFast氮化镓功率芯片NV6115。mΩ导阻,耐压650V,支持2MHz5.开关频率*6mm QFN包装,节省面积。
充电头网了解到纳微NV6115此前已被Anker PowerCore Fusion PD超极充、RAVPower 45W GaN PD使用充电器。
二次同步整流芯片丝印IBHJK来自MPS芯半导体,型号MP6908。
亿光 EL用于反馈输出电压的1019光电耦合器。
继续拆开PCBA模块外围的金属散热片,内部插件元器件布局紧凑,并有硅胶固定。输入端设有多颗电解电容滤波。
侧面,输入端立式安装两个电解电容器,次级侧PCB板贴有导热垫。
二次降压电路为二次降压电路,二次降压电路为二次PCB主控板垂直安装PCB板上。
二次降压电路清单由两个芯片组成MOS完成右下角的独立降压输出MOS为USB-C口的输出VBUS开关。
一路输出采用智融SW3516H主控芯片,控芯片USB-C口腔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。其集成了 5A 支持高效同步降压变换器 PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、各种快速充电协议,如低压直充,CC/CV 双口管理的模式和逻辑。外围只需少量设备即可形成完整的高性能多快充协议双口充电解决方案。可广泛应用于USB PD双口快充车充,USB PD双口快充电器和USB插排等产品。
通过拆卸充电头网发现,SW3516还被京造63W USB PD三口快充电器,iClever USB PD充电器,倍思USB PD双口车充,魔狐USB PD3.0 PPS快充车充。
外挂两颗MOS锐骏半导体型号为锐骏半导体RUH4040M2。
USB-C口输出VBUS开关来自威兆半导体,型号VS3622DE这是一个双NMOS,5V两个输出端口的独立保护采用逻辑电压驱动。
另一种降压和协议识别也采用珠海智融SW3516H,外置两颗锐骏RUH4040M2.主要负责另一路USB-A接口和USB-C接口输出。
从PCBA在模块的另一侧,初级侧的另外三个铝电解电容器采用水平堆叠安装,以节省空间。由于变压器工作加热,变压器附近两个电解电容器的工作环境非常恶劣,因此对电容器的性能要求相对较高。
拆下安装电容器的小板,可以看到变压器附近的两个电解电容器来自YMIN另一个是永铭电子,另一个是Acon中原铝电解电容三个规格400V 22μF,但包装规格、体积不同。
其中两铭铝电解电容器的尺寸约为18.53mm,直径8.39mm,体积约为1026mm3。
Acon电解电容的尺寸约为17.63mm,直径10.26mm,体积约为1456mm3。
初级侧的三个铝电解电容器通过小块PCB主控板垂直安装PCB板上。
两个垂直安装的电解电容器来自Acon中元,规格4000V 22μF;输入端5个铝电解电容总容量为11μF。
安装三个电容器PCB板背面还有两个输入整流桥,两个并联,减少发热。
设置两个共模电感来消除输入端EMI电磁干扰。安规X电容品牌CHAPION
共模电感特写。
规格3.15A 250V。
输入端工字电感。
变压器特写。
三个接口的输出端使用小块PCB主控板垂直安装PCB板上。
在靠近USB-A接口附近还有一个次级同步整流MOS管。
采用VSP008N10MS作为同步整流MOS管,5V逻辑电压驱动。
次级侧用于二次降压PCB板上有两个降压输出的磁环电感。还有两个固态电容输出滤波器,其中一个芯片隐藏在电感下面。
其中一个来自FCON金富康固态电容,规格220μF 25V。
另一颗为YX星电子的固态电容,规格同样为220μF 25V。
USB-A接口旁边的固态电容来自FCON金富康,规格680μF 25V,该电容作为次级侧二次降压输入滤波之用。
另一个USB-C接口特写。
充电器全部拆解完毕。
充电头网拆解总结
爱否开物这款65W氮化镓快充充电器体积小巧而性能强悍。单口65W的输出能力可以满足大部分轻薄型笔记本电脑的的充电需求,即使在双口输出或者是三口输出时,其中一个USB-C口仍能保持45W的输出功率,满足多设备同时充电的应用场景。
值得一提的是,这款充电器支持的协议非常广泛,除了常见的USB PD、PPS、QC、FCP、AFC、PE之外,还可支持SCP快充,满足华为手机22.5W低压快充。
充电头网通过拆解了解到,这款充电器内部结构紧凑,设计巧妙,空间利用率极高,功率密度高。初级部分采用了两颗永铭和三颗中元铝电解电容、安森美初级主控芯片以及纳微半导体的氮化镓功率芯片;次级部分为二次降压方案,采用MPS MP6908搭配威兆VSP008N10MS完成同步整流,然后通过两颗智融SW3516H实现两路独立输出,实现功率智能分配、多协议识别、端口独立输出等功能。