努比亞在今年的紅魔新品發(fā)布會(huì)上,發(fā)布了紅魔7S和紅魔7S Pro兩款游戲手機(jī),同時(shí)還推出了兩款個(gè)性化的快充充電器。本次拆解的是其中一款65W氘鋒氮化鎵快充,這款充電器采用透明蓋板設(shè)計(jì),能夠直接看到內(nèi)部的接口和元件,帶來(lái)不一樣的視覺(jué)效果。
這款充電器具備2C1A三個(gè)輸出接口,其中兩個(gè)USB-C口均支持功率盲插,任意一個(gè)接口均可65W輸出,雙口輸出時(shí)支持功率自動(dòng)分配。下面充電頭網(wǎng)就對(duì)這款充電器進(jìn)行拆解,看看內(nèi)部的用料和做工。
努比亞新款65W氘鋒快充采用櫥窗式包裝盒,可觀察充電器實(shí)物,左下角印有產(chǎn)品名稱。包裝內(nèi)含充電器、數(shù)據(jù)線以及使用說(shuō)明書(shū)。附帶線纜是CC線,兩端外殼亮面處理,并做了抗彎折保護(hù)設(shè)計(jì)。測(cè)得線纜長(zhǎng)度約為104cm。使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測(cè)得數(shù)據(jù)線電力傳輸能力為20V5A,支持最大100W PD快充。充電器為方塊造型,腰身外殼延續(xù)努比亞氘鋒系列快充經(jīng)典的銀灰色配色,輸出端外殼則采用更具科技感的透明風(fēng)格設(shè)計(jì),整體時(shí)尚美觀。機(jī)身正面設(shè)計(jì)有65W和GaN標(biāo)識(shí)。USB-C1/C2:3.3-20V5A、5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25AUSB-A:4.5V5A、5V4A、5V3A、9V2A、12V1.66A、20V1.5AUSB-C1+USB-C2+USB-A:45W+15W制造商:深圳市樂(lè)用時(shí)代科技有限公司產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)了CCC認(rèn)證。充電器配備可折疊國(guó)標(biāo)插腳,收放自如攜帶方便且不會(huì)刮傷包里其它設(shè)備。輸出端配有2C1A三個(gè)USB接口,外殼上印有相對(duì)應(yīng)的接口標(biāo)識(shí),方便用戶使用。測(cè)得充電器機(jī)身高度為53.53mm。和蘋(píng)果61W充電器對(duì)比,體積優(yōu)勢(shì)很明顯。并且具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-20V3.25A一組PPS電壓檔位。測(cè)得USB-C2口支持PD3.0、PPS、QC5快充協(xié)議。以及具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-20V3.25A一組PPS電壓檔位。
測(cè)得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、Apple2.4A、Samsung 5V2A充電協(xié)議。
看完了這款充電器的外觀,體積以及性能測(cè)試后,下面就對(duì)充電器進(jìn)行拆解,看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。沿插腳側(cè)撬開(kāi)充電器外殼,內(nèi)部為灌封結(jié)構(gòu),充電器內(nèi)部PCBA使用導(dǎo)熱膠灌封成一個(gè)整體,增強(qiáng)充電器的散熱性能,機(jī)械強(qiáng)度,更加耐用。切開(kāi)外殼取出內(nèi)部PCBA模塊,初級(jí)變壓器等元件均被膠水灌封,有效提升散熱性能。充電器交流輸入端采用紅黑導(dǎo)線焊接連接供電。使用游標(biāo)卡尺測(cè)得PCBA模塊長(zhǎng)度約為47.5mm。清理掉PCBA模塊的導(dǎo)熱灌封膠,輸入端焊接保險(xiǎn)絲,EMI濾波電路和高壓濾波電容。輸出側(cè)焊接一塊小板,焊接USB-C,USB-A母座和協(xié)議芯片。PCBA模塊正面一覽,充電器布局近似于常見(jiàn)的三段式結(jié)構(gòu),頂部為高壓濾波電容和EMI電路,中間為一大一小兩顆開(kāi)關(guān)變壓器,底部小板焊接USB母座,兩側(cè)是輸出濾波固態(tài)電容。PCBA模塊背面焊接整流橋,兩顆PI的高集成電源芯片和對(duì)應(yīng)的同步整流管,在兩顆電源芯片中間焊接一顆貼片Y電容,底部?jī)蓚?cè)是對(duì)應(yīng)的同步整流管。通過(guò)對(duì)充電器PCBA模塊正反面的觀察,努比亞這款65W充電器內(nèi)置兩路反激開(kāi)關(guān)電源,寬電壓范圍輸出,輸出電壓由協(xié)議芯片控制,實(shí)現(xiàn)雙口獨(dú)立快充輸出。當(dāng)只有一個(gè)接口輸出時(shí),自動(dòng)將兩路電源輸出并聯(lián),滿足大功率輸出需求。下面我們就從輸入端開(kāi)始了解各個(gè)元器件的信息。充電器輸入端焊接保險(xiǎn)絲,X電容,NTC浪涌抑制電阻,共模電感,高壓電解電容和差模電感等。輸入端延時(shí)保險(xiǎn)絲來(lái)自華德電子,規(guī)格為3.15A 250V。NTC熱敏電阻來(lái)自時(shí)恒,型號(hào)為MF72,3D7,冷態(tài)電阻為3Ω,用于抑制充電器插電時(shí)的浪涌電流。安規(guī)X2電容來(lái)自DGCX東莞成希,容量為0.1μF。整流橋來(lái)自平偉,型號(hào)TBM810,是一顆8A的整流橋,耐壓1000V。用于將交流電整流為脈動(dòng)直流電。高壓濾波電容來(lái)自永銘,其中三顆規(guī)格為27μF400V。差模電感采用磁環(huán)繞制,外套熱縮管絕緣。努比亞65W氮化鎵充電器主控芯片采用PI INN3378C,采用PowiGaN技術(shù),內(nèi)置PWM控制器、高壓MOS、同步整流控制器等,集成度非常高,并且采用數(shù)字總線控制調(diào)壓。寬電壓范圍條件下,密閉外殼內(nèi)可以輸出55W功率,降額使用。PI官方的資料顯示,INN3378C屬于InnoSwitch3-Pro家族,它采用了PI獨(dú)家的PowiGaN技術(shù),也就是內(nèi)置了GaN氮化鎵功率器件,相比傳統(tǒng)MOSFET可以輸出更大功率。另一顆主控芯片型號(hào)為INN3365C,同樣為InnoSwitch3-Pro系列,支持適配器中22W寬電壓應(yīng)用,兩顆主控芯片配合一大一小變壓器組成兩路獨(dú)立的開(kāi)關(guān)電源。兩顆小電解電容用于為初級(jí)主控芯片供電,來(lái)自AiSHi艾華,規(guī)格為10μF 50V。搭配INN3378C使用的變壓器,采用ATQ23磁芯,使用膠帶嚴(yán)密纏繞絕緣。另一個(gè)較小的變壓器搭配INN3365C使用,采用ATQ18磁芯。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。料號(hào)為TMY1471K。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。兩路輸出的同步整流管均來(lái)自華潤(rùn)微,型號(hào)CRSM062N10N,是一顆耐壓100V的NMOS管,導(dǎo)阻為5.7mΩ,采用DFN5*6封裝。用于檢測(cè)輸出電流的取樣電阻,絲印R009,電阻為9mΩ。在充電器輸出端焊接一塊小板,小板前方焊接兩顆濾波電容。兩顆輸出濾波電容來(lái)自綠寶石,BC系列固態(tài)電容,規(guī)格均為560μF 25V。小板正面焊接一顆協(xié)議芯片,USB-A口和兩個(gè)USB-C接口以及對(duì)應(yīng)的VBUS開(kāi)關(guān)管和電流取樣電阻。小板背面焊接電阻和電容元件,右上角一顆熱敏電阻用于檢測(cè)充電器內(nèi)部溫度。協(xié)議芯片采用英集芯IP2738,三個(gè)接口輸出均由其控制。IP2738是一顆雙路協(xié)議芯片,支持雙口18-140W快充應(yīng)用,具備獨(dú)立的反饋控制,具備獨(dú)立的USB PD控制,相當(dāng)于兩顆IP2736整合到一顆芯片內(nèi)部,快充規(guī)格與IP2736相同。支持USB PD3.1 28V EPR檔位,并支持PD3.0/PPS等豐富全面的快充協(xié)議,兼容性非常好。英集芯IP2738內(nèi)置四路獨(dú)立的NMOS驅(qū)動(dòng),可用于多個(gè)接口輸出控制,控制多個(gè)VBUS開(kāi)關(guān)管進(jìn)行輸出端口切換以及兩路電源并聯(lián)控制,并且支持雙路獨(dú)立的過(guò)流、過(guò)壓以及短路保護(hù),確保使用安全。輸出VBUS開(kāi)關(guān)管來(lái)自威兆半導(dǎo)體,型號(hào)VS3610AE,是一顆耐壓30V的NMOS,導(dǎo)阻為4mΩ,支持5V邏輯電壓控制,采用PDFN3333封裝。威兆半導(dǎo)體 VS3610AE 詳細(xì)信息。另外三顆VBUS開(kāi)關(guān)管型號(hào)相同,分別用于接口控制以及電源兩路輸出并聯(lián)。USB-C1母座特寫(xiě),過(guò)孔焊接固定,黑色膠芯不露銅。USB-C2母座特寫(xiě),過(guò)孔焊接固定,黑色膠芯不露銅。USB-A母座采用橙色膠芯,過(guò)孔焊接固定。
努比亞這款65W充電器采用側(cè)面透明的面板設(shè)計(jì),能夠看到充電器內(nèi)部元件,帶來(lái)不同的使用體驗(yàn)。充電器采用折疊插腳,便于攜帶,內(nèi)部灌膠填充,提升散熱性能和可靠性。兩個(gè)USB-C接口支持盲插,支持PPS快充,能夠滿足筆記本電腦和手機(jī)的快充需求。充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到,努比亞這款65W充電器內(nèi)置兩路PI高集成度的主控芯片,搭配一大一小兩個(gè)變壓器,組成45+20W的兩路開(kāi)關(guān)電源。輸出協(xié)議芯片使用英集芯IP2738進(jìn)行三口協(xié)議控制,并通過(guò)威兆半導(dǎo)體MOS管進(jìn)行兩路開(kāi)關(guān)電源輸出并聯(lián)以及接口控制,與以往二次降壓方案不同。
通過(guò)采用兩路電源進(jìn)行并聯(lián)輸出,無(wú)需外加降壓電路進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換的方案,減少電壓轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),整體效率更高。充電器內(nèi)部采用永銘和綠寶石電容進(jìn)行濾波,協(xié)議芯片數(shù)據(jù)腳對(duì)地并聯(lián)穩(wěn)壓管用于過(guò)壓保護(hù),同時(shí)采用小板組合焊接的方式,充分利用內(nèi)部空間,整體用料和做工都很扎實(shí)。