前言
65W充电器是主流轻薄笔记本常用的一个功率,并且很多人在选购笔记本时,也会选购轻薄的笔记本,满足日常使用需求。华科生推出了一款65W 2C1A三口氮化镓快充,采用长条机身设计,支持单口65W输出,并支持5A PPS快充,兼顾笔记本电脑充电和安卓手机快充。
同时这款充电器还具备20W快充,双口同时使用时按照45+12W功率分配,满足手机和电脑同时充电需求,下面就对华科生这款65W充电器进行拆解,看看内部做工用料如何。
华科生65W充电器外观
充电器采用时下热门柱状造型设计,外壳通体白色,表面磨砂抗指纹,整体风格简约。
腰身各面洁白,可方便客户进行差异化设计。
输入端外壳上印有充电器参数
型号:HPA-26N200325CD01
输入:100-240V~50/60HZ 1.5A Max
输出:
C1:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A
C2:5V3A、9V2.22A、12V1.67A
A1:5V3A、9V2A
C1+C2:45W+12W
C1+A1:45W+12W
C2+A1:5V3A
C1+C2+A1:45W+15W
制造商:深圳华科生数字科技有限公司
充电器已经通过了CCC认证。
充电器配备可折叠国标插脚,携带方便且不会刮伤包里其它设备。
输出端设有2C1A三个USB接口,均为黑色胶芯,接口旁还印有区别标识方便使用。
测得充电器机身高度为63.79mm。
宽度为41.62mm。
厚度为29.7mm。
和苹果61W充电器对比,体积优势明显。
拿在手上的大小直观感受。
充电器净重约为105g。
使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得USB-C1口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP协议,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS快充协议。
此外PDO报文显示C1口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及3.3-11V5A一组PPS电压档位。
测得USB-C2口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、PD3.0、PPS快充协议。
并且具备5V3A、9V2.22A、12V1.67A三组固定电压档位,以及3.3-11V2A一组PPS电压档位。
最后测得USB-A口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP快充协议。
华科生65W充电器拆解
对华科生65W 2C1A快充充电器有了基本了解后,下面继续对其进行拆解,看看用料做工如何。
将输入端外壳拆开,超声波焊接封装,拆解与PCBA模块通过金属弹片接触通电,插脚采用塑料壳和螺丝封装绝缘。
抽出充电器内部PCBA模块,导热垫上印有HANYUTP字样,来自东莞市汉宇热能科技有限公司。
充电器内部PCBA模块正反面均覆盖来自汉宇热能的导热垫,增大散热面积,为PCBA模块降温,变压器与内部元件之间也填充有导热硅胶散热。
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为48.29mm。
PCBA模块宽度约为36.07mm。
PCBA模块厚度约为20.64mm。
PCBA模块由两块小板与主板焊接组成,其中输入端小板焊接共模电感,安规X2电容等器件,输出端小板焊接输出母座以及降压电路,提高充电器空间利用率。
PCBA模块正面一览,近似于常见的三段式结构,顶部为高压滤波电容,中间为开关变压器,变压器右侧为Y电容,底部小板焊接USB母座和二次降压电路。
PCBA模块背面电路极为精简,仅整流桥,氮化镓合封芯片,光耦和同步整流芯片以及对应的外围元件。
通过对充电器PCBA模块的观察发现,华科生65W 2C1A氮化镓充电器采用反激开关电源宽范围输出,USB-C1接口单独一路宽电压输出,USB-C2和USB-A口使用二次降压输出,输出功率智能分配,在USB-C1输出时,USB-C2和USB-A口降为5V输出。下面我们就从输入端开始了解整个充电器的设计与用料。
充电器采用弹片接触供电,输入端焊接一颗保险丝。保险丝后面焊接一块小板用于EMI滤波。
输入端延时保险丝规格为3.15A 250V。
交流输入经过保险丝后送到EMI滤波小板,小板上焊接共模电感,浪涌抑制电阻和安规X2电容。
小板背面焊接安规X2电容放电电阻。
输入端共模电感特写,采用漆包线和绝缘线绕制在绿色磁环上。
安规X2电容规格为0.068μF,来自CHAMPION全鹏。
NTC热敏电阻来自广东志敏电子,HNP系列,冷态电阻3Ω,直径7mm。
PCB正面焊接一颗WRMSB40M整流桥,WRMSB40M来自深圳市沃尔德实业有限公司,这颗软桥通过较软的恢复曲线,比较平滑的关断特性,可以降低二极管结电容达到非常少的谐波振荡产生的效果。
沃尔德WRMSB40M详细资料信息。
充电头网了解到,沃尔德软桥还被OPPO 50W饼干氮化镓快充、鸿达顺65W 氮化镓充电器、飞频65W USB PD氮化镓充电器、ROCK 65W氮化镓充电器、麦多多65W氮化镓充电器、麦多多30W 1A1C快充充电器等多款产品采用,性能获得客户的一致认可。
PCB背面焊接一颗同型号的整流桥,整流桥采用半桥连接,并联使用均摊发热,降低温升。
三颗初级滤波电容来自绿宝石,ME系列105℃耐热,规格均为400V 33μF。
差模电感采用热缩管包裹绝缘。
充电器初级主控芯片采用了一颗来自东科的合封氮化镓芯片DK065G,是一颗内部集成了650V氮化镓开关管的准谐振反激开关电源功率芯片。DK065G采用谷底开通以降低开关损耗,最高支持250kHz开关频率,待机功耗低于50mW,采用DFN8*8封装,适用于PD快充,电源适配器等应用。
用于反激RCD吸收电路的二极管和限流电阻。
为主控芯片供电的滤波电容,来自永铭,规格为100V 4.7μF。
变压器采用ATQ23磁芯,次级采用多层绝缘线。
用于反馈调节输出电压的EL1018光耦。
两颗蓝色Y电容来自东莞成希电子。
同步整流芯片来自东科,丝印100R10M,实际型号为DK5V100R10M,是一款零外围的同步整流芯片,内置100V耐压,10mΩ导阻的同步整流管,支持CCM,DCM和QR运行模式,可直接替代肖特基二极管,提升电源转换效率。
输出滤波电容来自绿宝石,BC系列固态电容,规格为680μF 25V。
输出端小板焊接降压电路和USB母座。
将输出小板拆下,小板背面焊接一颗协议芯片,VBUS开关管和同步降压芯片,PCB镂空放置降压电感,降低厚度。
小板正面焊接一颗协议芯片和VBUS开关管,以及电流取样电阻和滤波电容。
用于USB-C1接口的协议芯片来自英集芯,型号为IP2723T,该芯片已通过USB IF协会PD3.0 PPS认证,TID:3135,是一款集成多种协议、用于USB输出端口的快充协议IC。支持多种快充协议,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。
IP2723T可为适配器、车充等单向输出应用提供完整的TYPE-C解决方案。此外IP2723T具备高集成度与丰富功能,在应用时仅需极少的外围器件,有效减小整体方案的尺寸,降低BOM成本。
英集芯IP2723T资料信息。
充电头网通过拆解了解到,英集芯IP2723T已被闪魔、摩米士、REMAX、麦多多、华科隆等多个品牌20W充电器采用,同时还被摩米士65W 2C1A氮化镓快充充电器、努比亚65W USB PD氮化镓充电器、努比亚1A1C 45W氘锋氮化镓快速充电器等氮化镓充电器使用,此外英集芯快充芯片还可用于车充、移动电源、适配器等各种充电领域,并被小米、京东京造、华为、三星、特斯拉等知名品牌的百余款产品采用。
用于USB-C1接口的VBUS开关管,丝印S4480。
USB-C1母座特写。
USB-C2和USB-A口的协议芯片采用云矽半导体XPD767,这款芯片已经通过了USB PD3.0认证,TID:3479。支持QC2.0/3.0/3.0+、AFC、FCP、SCP、HVSCP、PD和PPS等快充协议,内部集成 10mΩ VBUS 通路功率开关管,并且集成10mΩ电流检测电阻,支持完善的保护功能,节省外围元件数量,简化电路,降低成本,具有TSSOP-20和QFN20封装。
其中XPD767内部集成的VBUS管和检流电阻用于USB-C2口输出,外置的VBUS开关管和电流取样电阻用于USB-A口过流保护和输出控制。
云矽半导体XPD767资料信息。
充电头网拆解了解到,云矽半导体XPD系列快充协议芯片已被公牛,贝尔金,联想,诺基亚,飞利浦,傲基,倍思,品胜,摩米士等多个品牌的数十款产品采用,抓住20W PD快充风口,富满集团云矽半导体单月PD协议芯片销量突破千万颗。
用于USB-A口的VBUS开关管,丝印8039。
磁环降压电感特写。
用于降压输出的同步降压芯片丝印RH8603,采用SO8封装。
100μF 16V固态电容用于降压输出滤波。
USB-C2母座特写。
USB-A母座特写。
全部拆解完毕,来张全家福。
充电头网拆解总结
华科生65W 2C1A氮化镓快充采用白色长条状外壳,便于携带使用。充电器USB-C1支持65W输出,并支持5A PPS快充输出,对于安卓手机的快充支持较好,USB-C2与USB-A口支持20W输出,可以满足苹果手机的快充需求。双口同时输出时为45+12W功率分配,可为手机及笔记本同时充电。
充电头网通过拆解了解到,华科生这款充电器采用东科半导体的快充电源方案,为DK065G合封氮化镓芯片搭配同步整流芯片组成,通过拆解可以看到,东科这款氮化镓合封芯片的外围元件非常精简。输出协议芯片使用英集芯IP2723T和云矽XPD767的组合,实现三口快充。
同时内部使用了汉宇热能的导热垫,为变压器和合封氮化镓芯片散热,初级滤波电容和输出固态电容均来自绿宝石。充电器内部使用多块PCB组合焊接,提高空间利用率,设计紧凑,搭配高集成电源方案,大大简化了设计。
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