應(yīng)用案例2023-06-01 13:44:36
前言
充電頭網(wǎng)拿到一款很有特點(diǎn)的充電器,這款充電器自帶1米長USB-C輸出線,適合在固定場所使用。并且在充電器上還設(shè)有一個(gè)USB-A口,可以搭配USB-A線纜使用。這款充電器配有英規(guī)插腳,機(jī)身沒有銘牌信息,實(shí)測USB-C口支持65W輸出功率,USB-A口不支持快充。下面就帶來這款充電器的拆解,看看內(nèi)部的方案和用料。
白牌65W氮化鎵充電器拆解
看完了這款充電器的外觀和輸出測試,下面就進(jìn)行拆解,一起看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。
沿接縫處拆開充電器外殼,插腳與PCBA模塊通過導(dǎo)線焊接連接供電。
導(dǎo)線與PCB和插腳的焊接處打膠加固。
PCBA模塊表面包裹純銅散熱片,通過麥拉片絕緣。
散熱片焊接到PCB上固定。
PCBA模塊背面焊接銅片散熱,銅片粘貼膠帶絕緣。
PCBA模塊背面焊接散熱片特寫。
使用游標(biāo)卡尺測得PCBA模塊長度約為61.95mm。
PCBA模塊寬度約為34.71mm。
PCBA模塊厚度約為27.13mm。
PCBA模塊焊接兩塊小板,其中一塊小板焊接高壓濾波電容,另一塊小板焊接USB-A母座和協(xié)議芯片,充分利用空間。
PCBA模塊正面一覽,左側(cè)焊接保險(xiǎn)絲,NTC熱敏電阻,高壓濾波電容。中間焊接變壓器,右側(cè)焊接輸出協(xié)議小板和輸出線以及固態(tài)濾波電容。
背面焊接初級主控芯片,氮化鎵功率芯片,反饋光耦和同步整流芯片。通過對PCBA模塊的觀察發(fā)現(xiàn),這款充電器采用QR開關(guān)電源設(shè)計(jì),寬電壓范圍輸出,輸出電壓由協(xié)議芯片控制,通過光耦反饋,實(shí)現(xiàn)寬范圍電壓輸出。下面我們就從輸入端開始了解各個(gè)元器件的信息。
輸入端焊接保險(xiǎn)絲,NTC熱敏電阻,安規(guī)X2電容。
輸入端保險(xiǎn)絲來自CONQUER功德,MST系列超小型延時(shí)保險(xiǎn)絲,規(guī)格為3.15A 250V。
NTC熱敏電阻來自時(shí)恒電子,MF72系列,用于抑制充電器上電浪涌電流。
共模電感采用漆包線和絕緣線繞制,底部粘貼電木板絕緣。
安規(guī)X2電容規(guī)格為0.1μF。
在底部的PCB上焊接整流橋,來自深圳市沃爾德實(shí)業(yè)有限公司,型號WRLSB80M,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(dá)到非常少的諧波振蕩產(chǎn)生的效果。選用的LSB封裝,擁有良好的散熱特性,幫助中大瓦數(shù)適配器提升可靠性,單顆可做60W+。
沃爾德 WRLSB80M 資料信息。
充電頭網(wǎng)拆解了解到,沃爾德的軟橋還被摩米士100W 2A2C氮化鎵快充、努比亞1A1C 45W氘鋒氮化鎵快速充電器、公牛65W PD快充插座、麥多多2C1A 65W氮化鎵充電器、鴻達(dá)順65W 氮化鎵充電器、OPPO 50W餅干氮化鎵快充、ROCK 65W氮化鎵充電器等多款快充產(chǎn)品采用,產(chǎn)品性能獲得客戶一致認(rèn)可。
側(cè)面焊接的小板上焊接三顆高壓濾波電容和差模電感。
兩顆高壓濾波電容來自冠坤,規(guī)格為56μF 400V。
另外一顆高壓濾波電容來自新中元,規(guī)格為27μF 400V。
差模電感采用工字磁芯繞制。
小板背面焊接兩顆MLCC電容濾波。
充電器主控芯片來自安森美,型號NCP1342,這是一顆高頻反激準(zhǔn)諧振初級PWM控制器,內(nèi)置主動(dòng)X2電容放電、支持寬范圍Vcc供電、支持外接熱敏電阻進(jìn)行過熱保護(hù)和多重完善的保護(hù)功能。
初級開關(guān)管采用納微NV6134,這是納微最新推出的 新一代GaNFast 系列氮化鎵功率芯片,內(nèi)置 GaNSense 無損電流采樣技術(shù),無需外置電流采樣電阻,提升了充電器效率、節(jié)省面積和降低充電器成本的同時(shí)也去除了采樣電阻這個(gè)發(fā)熱點(diǎn)。
納微 NV6134A 內(nèi)置 260mΩ 氮化鎵開關(guān)管,采用 QFN6*8 封裝,內(nèi)置的驅(qū)動(dòng)器支持寬范圍 10-30V 供電,支持 最高2MHz 開關(guān)頻率;NV6134A還具備智能待機(jī)模式,進(jìn)一步降低了待機(jī)功耗。芯片內(nèi)部還集成了全面精確的保護(hù)電路如過溫、過流等,保證了充電器的系統(tǒng)可靠性。
納微NV6134A詳細(xì)資料。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,納微GaNFast功率芯片此前已被iQOO 120W氮化鎵閃充、摩托羅拉68W氮化鎵充電器、戴爾60W氮化鎵快充、OPPO 50W餅干氮化鎵快充、小米65W 1A1C氮化鎵快充充電器、努比亞65W氘鋒三口氮化鎵快充、聯(lián)想YOGA 130W雙USB-C口快充等知名品牌的數(shù)十款產(chǎn)品采用。
側(cè)面焊接一大一小兩顆Y電容和為主控芯片供電的濾波電容。
為主控芯片供電的濾波電容來自冠坤,規(guī)格為4.7μF 200V。
變壓器磁芯纏繞膠帶絕緣,為ATQ23磁芯。
藍(lán)色Y電容來自STE松田電子。
CT1018光耦用于輸出電壓反饋調(diào)節(jié)。
同步整流芯片來自東科,型號為DK5V100R05M,采用SM-10封裝, 只有A、K兩個(gè)引腳,分別對應(yīng)肖特基二極管PN管腳。芯片內(nèi)部集成了100V功率NMOS管,可以大幅降低二極管導(dǎo)通損耗,提高整機(jī)效率,可取代或替換目前市場上等規(guī)的肖特基整流二極管。
充電頭網(wǎng)拆解了解到,東科的同步整流芯片此前已被京東京造18W PD快充、邦克仕18W PD快充、倍思30W USB PD雙口充電器、摩米士18W PD充電器、綠巨能18W PD快充、萬魔雙口30W PD充電器等數(shù)十款產(chǎn)品采用過。
輸出端焊接USB-A母座,固態(tài)濾波電容和輸出線。
輸出濾波固態(tài)電容規(guī)格為1000μF 25V。
協(xié)議小板正面焊接一顆協(xié)議芯片和同步降壓轉(zhuǎn)換器,電流檢測電阻和USB-A母座。
背面焊接一顆濾波電感,一顆降壓電感,電流取樣電阻和運(yùn)放芯片。
協(xié)議芯片來自立锜科技,絲印8K=8A。
在底部PCB上焊接兩顆VBUS開關(guān)管,來自禾納,型號CWR03N041AP,是一顆耐壓30V的NMOS,導(dǎo)阻4.1mΩ,采用PDFN3030封裝。
USB-A口采用南芯科技SC8101同步降壓轉(zhuǎn)換器進(jìn)行降壓輸出。SC8101是一顆支持5V到32V寬電壓范圍輸入,輸出可達(dá)5V/5A的高效率同步降壓DC-DC轉(zhuǎn)換器,輸出電壓可調(diào)。同時(shí),它還提供高精度的輸出電流限制,當(dāng)輸出達(dá)到設(shè)定電流極限時(shí),進(jìn)入恒流模式。芯片內(nèi)部集成開關(guān)管,外圍元件精簡。
充電頭網(wǎng)了解到,南芯SC8101此前已被安克PowerHouse II 400戶外電源、努比亞邁飛磁吸車載無線充電器、安克磁吸式雙項(xiàng)無線充電器、華為P40手機(jī)保護(hù)殼、小米二合一充電器等產(chǎn)品采用。此外,南芯的快充芯片被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電源、充電器、車充等領(lǐng)域,并獲得數(shù)十款產(chǎn)品采用。
濾波電感用于USB-A口輸出濾波。
用于檢測輸出電流的運(yùn)放芯片,絲印21ALP,用于USB-C口輸出功率控制。
USB-C輸出線通過焊接的金屬片固定。
USB-A母座過孔焊接固定。
全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
這邊充電器雖然沒有銘牌信息,但通過實(shí)際測試,得知輸出功率為65W。充電器自帶1米長USB-C輸出線,適合在固定場合使用,滿足筆記本電腦充電使用。充電器還自帶一個(gè)USB-A輸出口,可以為傳統(tǒng)設(shè)備充電。若采用國標(biāo)插腳設(shè)計(jì),也是一種相當(dāng)實(shí)用的充電器形態(tài)。
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