2021-07-21
現(xiàn)今20-30W迷你充深受市場(chǎng)歡迎,為此近期古石科技推出超薄20W餅干充電器以及30W級(jí)迷你快充供客戶選擇。前者專為iPhone 12用戶設(shè)計(jì),小巧便攜,充電頭網(wǎng)已經(jīng)對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)拆解。
而30W迷你充則是為其他品牌手機(jī)設(shè)計(jì),滿足用戶對(duì)更大功率迷你充的需求。這款充電器有固定和折疊插腳兩種款式,滿足居家辦公和外出攜帶等不同場(chǎng)景的使用需求,并通過(guò)了CCC、FCC、PSE、ETL認(rèn)證,全球主要國(guó)家或地區(qū)都能使用。下面充電頭網(wǎng)就對(duì)這款充電器進(jìn)行詳細(xì)拆解,看看做得如何。
此前充電頭網(wǎng)還拆解過(guò)古石20W 迷你充、古石20W餅干快充、古石科技30W USB PD充電器、古石科技18W PD充電器等產(chǎn)品,此外還有多款產(chǎn)品可供客戶選擇。
一、古石科技迷你30W氮化鎵快充外觀
包裝盒正面印有充電器名稱、外觀簡(jiǎn)圖以及三大特寫標(biāo)識(shí),簡(jiǎn)潔又凸出。
背面印有使用注意事項(xiàng)。
側(cè)面印有產(chǎn)品參數(shù)以及認(rèn)證信息。
包裝內(nèi)僅有充電器。
實(shí)際上古石科技這款迷你30W氮化鎵充電器有固定和折疊插腳兩種款式,分別滿足居家辦公和外出攜帶等使用需求。
兩款充電器機(jī)身長(zhǎng)度不同,折疊插腳款式稍長(zhǎng)一些,多出的恰好是插腳的位置。
除此之外,兩者的橫截面大小相同,性能參數(shù)也一樣。下面我們以固定插腳款式為例進(jìn)行介紹。
充電器采用小方塊造型設(shè)計(jì),PC阻燃材質(zhì)白色外殼,腰身拉絲工藝處理,頂面高光亮面,整體外觀十分簡(jiǎn)潔。
輸入端外殼上標(biāo)注有充電器參數(shù)信息
型號(hào):GS-W30A0931
輸入:100-240V~ 50/60Hz 0.8A
輸出:5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A、3.3-11V3A
產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)了CCC、FCC、PSE、ETL認(rèn)證。
配備的是美規(guī)插腳。
輸出頂面微凸,配備單USB-C口,白色膠芯不露銅。
測(cè)得充電器機(jī)身高度為34.9mm。
寬度為32.13mm。
厚度為32.08mm。通過(guò)三維可以算得充電器體積約為35.97mm,若按30W功率算,功率密度為0.83W/cm3;若按33W功率算,功率密度為0.92W/cm3。
和蘋果30W充電器直觀對(duì)比,體積優(yōu)勢(shì)非常明顯。
橫截面比一元硬幣大一些。
充電器凈重約為43g。
使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測(cè)USB-C口輸出協(xié)議,顯示支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協(xié)議,以及QC2.0/3.0、AFC、PD3.0、PPS快充協(xié)議。
此外PDO報(bào)文顯示C口還具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五組固定電壓檔位,以及3.3-11V3A和3.3-16V2A兩組PPS電壓檔位。
二、古石科技迷你30W氮化鎵快充拆解
將輸入端外殼拆開(kāi),插腳和金屬片壓接,接觸式通電。
測(cè)得模塊長(zhǎng)度為31.35mm。
寬度為27.32mm。
厚度為25.06mm。
PCBA模塊采用三塊小板組合焊接設(shè)計(jì)。
元器件之間打膠加固。
輸入輸出電容外套絕緣塑料殼。
通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn),古石科技這款30W迷你充電器采用高頻QR開(kāi)關(guān)電源寬范圍輸出,協(xié)議芯片控制接口輸出電壓的設(shè)計(jì)架構(gòu)。下面我們從輸入端開(kāi)始一一了解各器件的信息。
輸入端小板背面設(shè)有整流橋和開(kāi)關(guān)電源主控芯片。
將模塊拆分開(kāi),兩塊小板中間是一體化塑料絕緣件,輸入端小板正面有保險(xiǎn)絲、NTC浪涌抑制電阻、共模電感、濾波電容、工字電感、變壓器等。
保險(xiǎn)絲外套絕緣管保護(hù)。
NTC浪涌抑制電阻,用于抑制上電浪涌電流,減小插電的沖擊。
共模電感特寫,用于濾除EMI干擾。
WRMSB30M整流橋特寫。
三顆高壓濾波電解電容來(lái)自綠寶石,規(guī)格都是400V 18μF。
工字電感外套熱縮管。
主控芯片供電電容規(guī)格為50V 10μF。
開(kāi)關(guān)電源主控芯片為南芯SC3021D,支持170KHz GaN直驅(qū),專為30W氮化鎵充電器設(shè)計(jì),在該方案下可采用ATQ17/15繞線式變壓器,極具性價(jià)比。
據(jù)了解,南芯SC3021x滿足各類高頻QR快充需求,采用專有的GaN直驅(qū)設(shè)計(jì),省去外置驅(qū)動(dòng)器或者分立驅(qū)動(dòng)器件;集成分段式供電模式,單繞組供電,無(wú)需復(fù)雜的供電電路;內(nèi)置高壓?jiǎn)?dòng)及交流輸入Brown In/Out功能,集成了X-cap放電功能。
充電頭網(wǎng)拆解了解到,南芯快充芯片可應(yīng)于充電器、車充、移動(dòng)電源、儲(chǔ)能電源等產(chǎn)品,此前已被安克PowerHouse II 400戶外電源、羽博300W便攜式儲(chǔ)能電源、三星45W PD快充車充、紫米20號(hào)200W PD快充移動(dòng)電源、紫米65W 2C1A桌面PD快充、安克Nano 20W PD快充充電器等數(shù)十款產(chǎn)品采用,品質(zhì)獲得客戶高度認(rèn)可。
變壓器特寫,使用絕緣膠帶嚴(yán)密包裹。
連接小板正面設(shè)有氮化鎵功率開(kāi)關(guān)管、光耦以及貼片Y電容。
氮化鎵功率芯片采用英諾賽科INN650DA04,耐壓650V,導(dǎo)阻480mΩ(max),具備高頻高效、極低損耗、快速主動(dòng)散熱等特點(diǎn),同時(shí)采用DFN5*6封裝,實(shí)現(xiàn)小體積、高效率的充電器設(shè)計(jì)。
英諾賽科INN650DA04資料信息。
INN650DA04是InnoGaN系列第二代新品,此前已被REMAX 30W氮化鎵快充采用。第一代氮化鎵功率芯片INN650D02此前已被品勝65W 2C1A氮化鎵快充、紅魔手機(jī)6 Pro標(biāo)配120W PD氮化鎵快充、尚巡120W氮化鎵適配器、REMAX 100W氮化鎵充電器、摩米士100W 2A2C氮化鎵快充、努比亞65W USB PD氘鋒氮化鎵快充、飛頻65W PD氮化鎵充電器、魅族65W氮化鎵充電器、Lapo 65W PD氮化鎵快充充電器、ROCK 65W 2C1A氮化鎵快充等多款產(chǎn)品采用,芯片質(zhì)量獲得市場(chǎng)認(rèn)可。
OR-1009光耦特寫,用于初級(jí)次級(jí)通信,反饋輸出電壓。
貼片Y電容來(lái)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。
特銳祥專注于被動(dòng)元器件的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售,注冊(cè)資本1億元。旗下有自主電容品牌兩類:SMD TRX及DIP TY電容器,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電容除了被麥多多100W氮化鎵、OPPO 65W超級(jí)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,還應(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(rèn)可。
輸出端小板鏤空,避免積熱,這一面設(shè)有一顆同步整流控制器。
小板另一面設(shè)有同步整流管、濾波電容、協(xié)議芯片以及輸出VBUS開(kāi)關(guān)管。
同步整流控制器采用南芯半導(dǎo)體SC3503,這是一顆自適應(yīng)開(kāi)通檢測(cè)和快速關(guān)斷同步整流控制器,無(wú)需輔助線圈供電,輸出電壓最低可低至0V,專利的自適應(yīng)開(kāi)通檢測(cè)電路避免同步整流管誤開(kāi)通,兼容多種MOS,具有超低的靜態(tài)電流,支持多種工作模式,支持高側(cè)和低側(cè)同步整流,外圍元件非常精簡(jiǎn)。采用SOT23封裝,適用于寬范圍反激適配器應(yīng)用。
南芯SC3503資料信息。
充電頭網(wǎng)拆解了解到,該芯片已經(jīng)被科訊迷你33W氮化鎵快充、意象65W氮化鎵充電器、努比亞30W氮化鎵快充、華科生65W 2C1A氮化鎵快充充電器采用。
同步整流管采用威兆VSP008N10MS,耐壓100V,PDFN5x6封裝。
威兆VSP008N10MS資料信息。
充電頭網(wǎng)拆解了解到,采用威兆VS3610AE的還有小米11 Pro/Ultra標(biāo)配67W快充、Aohi迷你30W氮化鎵充電器、奧??萍?5W迷你氮化鎵充電器、公牛65W氮化鎵充電器、聯(lián)想拯救者45W PD快充充電器、綠聯(lián)65W氮化鎵快充等產(chǎn)品,同時(shí)使用威兆其它MOS的還有小米6口USB充電器60W快充版、紫米65W PD迷你充電器、RAVPower 45W GaN PD充電器、華為20W電荷泵快充充電器、倍思45W PD快充充電器等數(shù)十款產(chǎn)品采用。
兩顆輸出濾波固態(tài)電容也是來(lái)自綠寶石,規(guī)格為25V 330μF。
協(xié)議芯片同樣來(lái)自南芯,型號(hào)為SC2151A。該芯片采用16-pin QFN 4*4mm封裝,是一顆支持PD和DP/DM快充協(xié)議的控制器,內(nèi)部集成反饋環(huán)路,支持最新的Type-C和PD3.0標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)還支持使用DP/DM接口的專有快充協(xié)議,適用于各類適配器應(yīng)用。
南芯SC2151A內(nèi)部集成了32位高性能MCU內(nèi)核,集成24kB單次編程存儲(chǔ)器和2kB RAM。該控制器針對(duì)各類快充協(xié)議集成了USB PD物理層、Type-C檢測(cè)、DP/DM快充協(xié)議物理層,VCONN供電。
此外,針對(duì)快充適配器方案內(nèi)置了輸出放電路徑、內(nèi)置可編程反饋補(bǔ)償、電壓電流檢測(cè)、10bit高性能ADC、兩個(gè)10bit DAC、NMOS通路管驅(qū)動(dòng)、I2C通信接口以及豐富的保護(hù)電路,為適配器等應(yīng)用提供了簡(jiǎn)單高效的協(xié)議控制器解決方案。據(jù)充電頭網(wǎng)了解到,該芯片已經(jīng)獲得USB-IF PD3.0認(rèn)證,TID:4869。
輸出VBUS開(kāi)關(guān)管采用威兆半導(dǎo)體VS3618AE。NMOS,耐壓30V,PDFN3333封裝。
威兆VS3618AE資料信息。
USB-C母座特寫,過(guò)孔焊接,白色舌片不露銅,內(nèi)部夾鋼片經(jīng)久耐用。
全部拆解完畢,來(lái)張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
古石科技這款迷你30W氮化鎵充電器十分小巧,腰身拉絲頂部亮面,使用手感別致。充電器兼容QC、AFC、PD3.0、PPS快充協(xié)議,具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五組齊全電壓檔位,以及3.3-11V3A和3.3-16V2A兩組PPS電壓檔位,整體兼容性很好,滿足各大品牌安卓手機(jī)、平板快充需求,也能滿足iPhone系列手機(jī)快充。
充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到,充電器采用三塊電路板組合焊接,U型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),為了提高整體穩(wěn)定性,元器件間的縫隙填充硅膠,另外濾波電容外套塑料殼絕緣,輸出端小板鏤空避免積熱。
充電器采用南芯半導(dǎo)體SC3021C+SC3503+SC2151A全套高頻QR氮化鎵快充方案,搭配英諾賽科第二代氮化鎵功率芯片INN650DA04,威兆MOS管同步整流以及輸出保護(hù),綠寶石電容進(jìn)行輸入輸出濾波,用料可靠。