最近充電頭網(wǎng)拿到了古石科技一款20W PD快充充電器GS-W20A0924B，其支持QC、PD3.0等快充協(xié)議，支持9V2.22A輸出，最大功率20W可滿足蘋果的iPhone 12/13手機(jī)日常快速充電需求。

充電頭網(wǎng)了解到，這款充電器采用經(jīng)典QR開關(guān)電源架構(gòu)設(shè)計，而開關(guān)電源方案則使用的是必易微的KP22306+KP41262系列高集成方案。下面充電頭網(wǎng)就對這款充電器進(jìn)行詳細(xì)拆解，看看具體如何設(shè)計。

值得一提的是，充電頭網(wǎng)還拆解過古石科技迷你30W氮化鎵快充充電器、25W PD快充充電器、迷你20W PD快充、20W餅干充電器等款式可供客戶選擇。

一、古石科技20W充電器外觀

包裝盒正面印有充電器簡圖和名稱。

背面印有產(chǎn)品使用簡圖和注意事項。

包裝內(nèi)含充電器、使用說明書和合格證。

電器采用PC材質(zhì)白色外殼，腰身高光亮面處理，兩側(cè)過渡圓潤，輸出頂面微凹，整體風(fēng)格簡約。

充電器采用固定式國標(biāo)插腳，輸入端外殼上印有充電器參數(shù)

型號：GS-W20A0924B

輸入：100-240V 50/60Hz 0.6A

輸出：5V3A、9V2A、9V2.22A

總輸出功率：20W Max

制造商：深圳市古石科技有限公司

充電器已經(jīng)通過了CCC認(rèn)證。

頂面配有單USB-C口，居中設(shè)計。

測得充電器機(jī)身高度為43.95mm。

寬度為42.89mm。

厚度為26.45mm。

和蘋果20W充電器對比，稍大一點點。

拿在手上的直觀感受。

凈重約為49g。

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快充協(xié)議。

此外PDO報文顯示C口還具備5V3A、9V2.22A、12V1.67A三組固定電壓檔位。

二、古石科技20W充電器拆解

將輸入端外殼拆開，超聲波焊接封裝，內(nèi)部模塊打膠加固。

連接導(dǎo)線焊接處也打膠處理。

測得模塊長度為39.02mm。

寬度為36.74mm。

厚度為18.55mm。

PCB板正面一覽，電容、變壓器等打膠加固。

板子背面一覽，設(shè)有整流橋以及開關(guān)電源初次級芯片，板子初級次級分界明顯。

輸入端一覽，保險電阻、工字電感外套絕緣管。

保險電阻特寫。

NTC浪涌抑制電阻特寫，用于抑制上電浪涌電流。

ABS210整流橋特寫。

工字電感特寫。

側(cè)邊設(shè)有初次級濾波電容、Y電容以及光耦。

另一側(cè)設(shè)有主控芯片供電電容和變壓器。

兩顆高壓濾波電解電容來自科拓，規(guī)格均為400V 15μF。

主控芯片供電電容特寫，規(guī)格為50V 10μF。

開關(guān)電源主控芯片采用必易微KP22306WG，這是一款針對離線式反激變換器的高性能準(zhǔn)諧振電流模式PWM轉(zhuǎn)換芯片。集成有高壓啟動電路，可以獲得快速啟動和超低待機(jī)性能；芯片支持?8-40V的VDD供電，滿足寬電壓輸出電源的要求。

KP223XX內(nèi)部具有高精度80KHz開關(guān)頻率振蕩器，且?guī)в蓄l率調(diào)制和電流峰值調(diào)制功能，優(yōu)化EMI性能。芯片結(jié)合準(zhǔn)諧振控制模式，綠色節(jié)能模式和打嗝模式，全范圍優(yōu)化效率，實現(xiàn)待機(jī)功耗小于30mW，滿足六級能效要求。

KP223XXWG集成有完備的保護(hù)功能，包括：VDD 欠壓保護(hù)（UVLO）、VDD 過壓保護(hù) （VDD OVP）、輸入欠壓保護(hù)（Brownout）、輸入過壓保護(hù)（LOVP）、輸出過壓保護(hù)（OVP）、逐周期電流限制（OCP）、異常過流保護(hù) （AOCP）、過載保護(hù)（OLP）、輸出過流保護(hù) （SOCP）、短路保護(hù)（SCP）、內(nèi)置過熱保護(hù)（OTP）、軟啟動、前沿消隱 （LEB） 等。

獨有的ASOP6封裝實現(xiàn)了更好的散熱性能。該系列產(chǎn)品使用不同的內(nèi)置MOSFET，其中KP223315AWGA能夠滿足30W的快充需求，性能優(yōu)，體積小。

此外必易微還推出了KP22035WGA產(chǎn)品，8~75V寬VDD電壓范圍，滿足客戶3.3~20V寬范圍30W快充需求

充電頭網(wǎng)拆解了解到，必易微快充芯片還被安克可折疊迷你20W快充、NEOQUICK 65W?2C1A三口快充、宜麗客45W PD快充充電器、THEONE 65W?1A1C快充充電器、紫米新款20W PD快充、品勝迷你20W?1A1C快充、傲基20W?PD快充、努比亞22.5W方糖快充等快充產(chǎn)品采用。

變壓器特寫，來自興達(dá)偉業(yè)。

Y電容特寫。

JC817光耦，用于輸出電壓反饋。

次級同步整流芯片同樣采用必易微KP41262SG。這是一款用于替代反激變換器中副邊肖特基二極管的高性能同步整流功率開關(guān)，內(nèi)置超低導(dǎo)通阻抗MOSFET以提升系統(tǒng)效率。支持High Side和Low Side配置，同時支持系統(tǒng)斷續(xù)工作模式(DCM)和準(zhǔn)諧振工作模式(QR)。

必易微KP41262SG資料信息。

輸出濾波固態(tài)電容來自福建云星電子，規(guī)格為16V 680μF。

輸出端一覽，USB母座焊接在小板上。

將小板拆下，正面設(shè)有一顆輸出VBUS開關(guān)管。

另一面有一顆協(xié)議芯片。

PD快充協(xié)議芯片采用云矽半導(dǎo)體XPD320。其支持QC2.0/3.0/3.0+、AFC、FCP、SCP、PD3.0和PPS等快充協(xié)議，PDO可配置5V、9V、12V，最大輸出功率高至36W。支持過壓/欠壓保護(hù)，CC1/CC2/DP/DM 過壓保護(hù)，采用ESOP8封裝。

云矽半導(dǎo)體XPD320資料信息。

充電頭網(wǎng)拆解了解到，云矽半導(dǎo)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(fēng)口，富滿集團(tuán)云矽半導(dǎo)體單月PD協(xié)議芯片銷量突破千萬顆。

輸出VBUS開關(guān)管采用華瑞微HRT30P13J，PMOS，耐壓30V，DFN3*3_8L封裝。

全部拆解完畢，來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

古石科技這款充電器基于必易微KP22306+KP41262 QR開關(guān)電源方案設(shè)計，方案集成度高，電路板看上去十分簡潔也正是得益于這套方案的加持，設(shè)計十分簡單，有助于工程師設(shè)計包括熱門迷你充在內(nèi)的新品快充，同時在成本、加速上市等方面也更具優(yōu)勢。

實際上，在20~30W功率范圍，必易微還有KP22306/8/15+KP41262全系列高集成方案可供客戶選擇，即便是iPhone 13 Pro Max新機(jī)支持27W快充，基于必易微上述方案都能設(shè)計出相應(yīng)的快充產(chǎn)品滿足市場需求。