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拆解報告:茂碩迷你20W PD快充充電器2021-08-17
iPhone 12不再標配充電器,對整個快充行業(yè)而言這是一件利好的大事情,各大品牌紛紛推出或升級相關(guān)產(chǎn)品,便是為了在這一巨大的市場中分得一杯羹。近期茂碩電源科技股份有限公司應勢推出一款20W迷你充電器,可全面滿足客戶選購需求。
該充電器支持QC、PD等快充協(xié)議,支持PPS快充,可以很好滿足iPhone 12系列手機快充需求。下面充電頭網(wǎng)將對這款充電器進行詳細拆解,看看其設(shè)計、做工如何。
一、茂碩迷你20W快充外觀
充電器采用小方塊造型設(shè)計,機身殼表面啞光,整體十分小巧簡潔。
腰身一面印有充電器參數(shù)
型號:MS-H1670U120-020C0-CN
輸入:100-240V~ 50/60Hz 0.6A
輸出:5V3A、9V2.22A、12V1.67A
總輸出:20W Max
制造商:茂碩電源科技股份有限公司
充電器通過了CCC,CE,F(xiàn)CC,UL,ERP VI等國內(nèi)外認證。
輸入端配備固定式國標插腳。
輸出頂面邊緣內(nèi)凹,配有USB-C接口,接口旁印有20W字樣。
測得充電器機身高度為30.67mm。
寬度為29.98mm。
厚度為30mm。
和蘋果20W充電器直觀對比,體積優(yōu)勢明顯。
拿在手上的直觀感受,十分小巧。
凈重約為34g。
使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得USB-C口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協(xié)議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、PD3.0、PPS快充協(xié)議。
此外PDO報文顯示C口還具備5V3A、9V2.22A、12V1.66A三組固定電壓檔位,以及3.3-5.9V3A和3.3-11V1.8A兩組PPS電壓檔位。
二、茂碩迷你20W快充拆解
拆開外殼取出PCBA模塊。
測得模塊長度為25.81mm。
寬度為23.92mm。
厚度為22.46mm。
PCBA模塊由輸入、輸出以及連接小板組成,電容等器件套有塑料殼進行初次級隔離。
通過觀察發(fā)現(xiàn),這款充電器采用QR開關(guān)電源寬范圍輸出,協(xié)議芯片控制輸出電壓架構(gòu),接下來,我們一起來詳細了解各器件相關(guān)信息。
將模塊拆分開。
輸入端小板正面設(shè)有貼片保險絲、共模電感、高壓濾波電解電容和變壓器等器件。
板子背面設(shè)有整流橋和主控芯片。
貼片保險絲額定電流2A。
共模電感雙線繞制,用于濾除EMI干擾。
ABS210整流橋特寫。
兩顆高壓濾波電解電容采用永銘KCX系列產(chǎn)品,規(guī)格均為400V 15μF。該系列產(chǎn)品工作溫度范圍在-55℃~105℃,3000小時壽命,并具備抗雷擊、低漏電流(低待機功耗)、高紋波電流、高頻低阻抗等性能優(yōu)勢。
充電頭網(wǎng)了解到,憑借小體積的特點,永銘KCX系列電解電容還被公牛65W氮化鎵快充、飛利浦65W氮化鎵快充插座、摩米士65W 2C1A氮化鎵快充充電器、柚比30W 1A1C氮化鎵快充充電器、京造65W 1A1C氮化鎵快充充電器、努比亞65W 2C1A氘鋒氮化鎵快充等產(chǎn)品采用,獲得客戶一致認可。
工字電感特寫。
主控芯片供電電容規(guī)格為50V 4.7μF。
可以清楚地看到該款充電器電源主控芯片是采用誠芯微科技CX7527C。CX7527C是一顆高性能多模式PWM反激式控制器。該產(chǎn)品方便用戶以較少的外圍元器、較低的系統(tǒng)成本設(shè)計出高性能的交直流轉(zhuǎn)換開關(guān)電源。其提供了極為全面和性能優(yōu)異的智能化保護功能,包括逐周期過流保護、過載保護、軟啟動、芯片過溫保護、VDD欠壓/過壓鎖定保護功能。
芯片具有自動識別負載大小,自動調(diào)整工作模式的功能。在滿載或重載條件下,芯片工作在固定65KHz頻率。當負載減輕,芯片工作頻率降低,有效降低開關(guān)損耗。當負載處于極輕載或空載條件時,芯片處于間隔模式。
誠芯微CX7527C內(nèi)置智能抖頻技術(shù),降低系統(tǒng)在降頻模式所產(chǎn)生的電磁干擾和輸出紋波。獨特的工作模式使得音頻能量最小化,無音頻噪聲。采用SOP-8封裝,為需要超低待機功耗的高性價比反激式開關(guān)電源系統(tǒng)提供了一個很好的設(shè)計平臺。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,采用誠芯微科技CX7527C+CX7538B快充方案的還有新斯寶18W 1A1C快充充電器、佳域20W迷你PD快充充電器、羽博20W 1A1C快充充電器、飛利浦迷你20W快充充電器、第一衛(wèi)20W快充小冰粒充電器等產(chǎn)品,此外誠芯微20W PD快充方案被多家知名品牌采用。
變壓器側(cè)面貼有信息標簽。
連接小板上設(shè)有光耦和貼片Y電容。
億光EL 1019光耦,用于初級次級通信,反饋輸出電壓。
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。
特銳祥專注于被動元器件的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售,注冊資本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電容除了被貝爾金、安克、QCY、聲麗、麥多多、OPPO、聯(lián)想、努比亞、倍思、海陸通、第一衛(wèi)等品牌的數(shù)十款快充產(chǎn)品使用,此外還被伊戈爾40W LED驅(qū)動電源、長虹42英寸智能網(wǎng)絡電視42P3F內(nèi)置電源、卓飛航45W氮化鎵超快墻充等產(chǎn)品使用,性能獲得客戶一致認可。
輸出端小板一面設(shè)有濾波固態(tài)電容和USB母座。
另一面設(shè)有同步整流芯片和協(xié)議芯片。
次級同步整流芯片同樣來自誠芯微,型號CX7538B。這是一顆高性能的開關(guān)電源次級側(cè)同步整流器芯片,在開關(guān)電源中輕松滿足6級能效,是肖特基的理想替換方案。CX7538B支持最高150KHz開關(guān)頻率,內(nèi)置11mΩ低導阻NMOS管,發(fā)熱遠低于肖特基二極管,大幅度降低溫度,提高轉(zhuǎn)換效率。
誠芯微CX7538B 支持開關(guān)電源的CCM/QR/DCM模式,非常適合3.3~12V快充同步整流使用,內(nèi)置耐壓60V,11mΩ的同步整流管,可提供3A輸出。比肖特基效率最高提升6%,工作電壓范圍寬,外圍元件非常簡單,在寬電壓應用時,外圍只需一顆電容。
輸出濾波固態(tài)電容采用永銘NPX系列固態(tài)電容,規(guī)格16V 330μF。該系列電容具有小體積、低ESR、高容許紋波電流、高可靠性、耐開關(guān)沖擊等特點。
充電頭網(wǎng)了解到,永銘NPX系列固態(tài)電容此前已被安克30W氮化鎵超能充、安克 65W氮化鎵超能充、安克45W氮化鎵超能充、閃極100W 3C1A氮化鎵快充、摩米士65W 2C1A氮化鎵快充、倍思45W 1A1C氮化鎵充電器、努比亞65W氘鋒氮化鎵充電器等產(chǎn)品使用,此外還被應用在小小黑、品勝、邦克仕等品牌20W迷你充上,獲得客戶一致認可。
USB PD協(xié)議芯片采用云矽半導體XPD720,這款芯片已經(jīng)通過了USB PD3.0認證,TID:3479。支持QC2.0、QC3.0、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。采用ESOP8封裝。
云矽半導體XPD720資料信息。
充電頭網(wǎng)拆解了解到,云矽半導體XPD系列快充協(xié)議芯片已被公牛,貝爾金,聯(lián)想,諾基亞,飛利浦,傲基,倍思,品勝,摩米士等多個品牌的數(shù)十款產(chǎn)品采用,抓住20W PD快充風口,富滿集團云矽半導體單月PD協(xié)議芯片銷量突破千萬顆。
USB-C母座特寫,過孔焊接。
全部拆解完畢,來張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
茂碩這款20W快充機身簡潔,整體尺寸僅有30*30*30mm,造型趨于“小方塊”,十分小巧迷你,滿足時下消費者對20W迷你快充的需求。此外充電器兼容QC2.0/3.0、AFC、FCP、PD3.0、PPS快充協(xié)議,具備3.3-5.9V3A和3.3-11V1.8A兩組PPS電壓檔位,可以很好適配iPhone 12系列手機,滿足日??斐湫枨?。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,充電器模塊由三塊小板堆疊設(shè)計,初次級元器件間有塑料殼隔離。充電器采用了誠芯微CX7527C+CX7538B高集成方案,對產(chǎn)品設(shè)計、成本、加速上市等方面非常有幫助。此外還采用了云矽半導體XPD720協(xié)議芯片和永銘小體積電容。正是得益于誠芯微快充方案和小電容等器件的使用,使得充電器做到了如此地小巧而精致。