前言
常規充電器造型的多口充電器我們都拆解了很多了,就是充電器的造型,有多個輸出口,能夠滿足筆記本和手機的同時充電,或者說能為手機提供大功率的充電。充電頭網拿到了一款全新設計的多口充,內置無線充電功能,還帶有一塊屏幕。別說,還真的有電磁爐那個感覺,使用充電器就像用電磁爐炒菜一樣。
這款充電器來自深圳艾斯特創新科技有限公司,對于玩模型的朋友可能有一些了解。這家公司不僅生產模型鋰電池電池充電器,還生產相機充電器以及鋰電儲能等方面產品,滿足豐富的充電需求。下面充電頭網就對這款POWER 200多口充電器進行拆解,看看內部設計和做工用料。
ISDT POWER 200桌面充開箱

包裝盒頂面印有產品外觀圖,產品頂面印有ISDT POWER 200、200W 5CH FAST CHARGE等信息。

側面印有產品四大賣點:LCD高清彩屏、200W超大功率、5CH快充、APP控制和QTA。

包裝盒天地蓋設計,底部印有產品參數信息。

包裝內含桌面充、電源線以及使用說明書。

電源線兩端分別為歐規插腳和8字插頭,通過了KC、UL認證,兩端均設有凸齒,方便用戶插拔。

測得電源線長度約為1.5米。

ISDT POWER 200桌面充方塊造型設計,PC材質黑色外殼磨砂抗指紋,邊緣過渡分明。產品集成豐富的快充接口以及其他功能,下面進行詳細了解。

機身頂面凸起區域設有無線充電功能,可進行無線充電同時幫助散熱,左側設有LCD高清彩屏,實時顯示各USB接口以及無線充電功率,充電狀況一目了然。

頂面右下角印有200W 5CH FAST CHARGE字樣。

LCD高清彩屏特寫,3C1A四個USB接口以及無線充電功率都能實時顯示。

機身輸入端設有電源線插口和進氣窗口,隱約可見內置風扇,插口旁印有AC IN 100-240V字樣,表明產品支持寬電壓輸入。

機身兩側設有出風窗口。

另一側一覽。

底部四端設有防滑膠墊,中心區域印有產品參數和認證信息,支持100-240V~50/60Hz 2.7A輸入,以及最大200W輸出,通過了FCC、CE、RoHS認證。

輸出端配有3C1A四個USB接口,接口旁都印有相應最大輸出功率,使用方便。

測得桌面充機身長度約為105mm。

寬度約為105mm。

厚度約為40mm。

拿在手上的大小直觀感受。

桌面充凈重約為441g。

帶電源線總重量約為512g。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得USB-A口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP快充協議。

測得USB-C1口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS快充協議。

并且還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-21V3A一組PPS電壓檔位。

測得USB-C2口同樣支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS快充協議。

并且還是具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-21V3A一組PPS電壓檔位。

測得C3口兼容協議也和C1、C2口的一樣。

PDO報文也完全相同,三個USB-C口單口輸出性能完全一樣,支持功率盲插使用方便。

使用這款桌面充給手機進行無線充電,通過顯示屏可以觀察到無線充電功率為8.5W。

使用USB-C1口給蘋果MacBook充電,顯示充電功率為64W,與ChargerLAB POWER-Z KM002C測得的功率相同。
ISDT POWER 200桌面充拆解
在了解了ISDT POWER 200桌面充的外觀、性能之后,下面繼續對其進行拆解,一起來看看用料做工如何。

充電器外殼固定螺絲隱藏在橡膠腳墊下方,撕開腳墊進行拆解。

擰開四顆固定后蓋的螺絲后,即可拆下充電器后蓋。首先看到的是充電器的AC-DC電源模塊部分,采用PFC+LLC的電路設計,十分清晰。

AC-DC電源模塊特寫,布局明了,變壓器和升壓電感均纏繞膠帶絕緣。

進氣口防塵格柵特寫,下面是LLC電路的諧振電感。

電路板通過下方的螺絲孔,配合后蓋固定在外殼內部,內部的支架通過螺絲固定在電路板上。

擰下固定螺絲,拆除AC-DC電源模塊,輸入整流橋,PFC開關管和LLC開關管通過導熱墊接觸到下層的散熱器。電源輸出通過排針插座連接到下層的PCB上。

下一步繼續取出絕緣麥拉片覆蓋的散熱片。

散熱片上使用螺絲還固定有一層電路板。

拆解取出上層的電路板,電路板為獨立的DC-DC降壓電路,還有無線充電線圈和散熱風扇。

外殼內部是用于磁吸無線充電的磁鐵定位環,右側是正面液晶屏幕的連接排線。

屏幕通過排線連接到PCBA模塊上,拆解時要小心屏幕排線避免拉斷。

DC-DC降壓模塊一覽,對應四路輸出分別有四顆降壓電感,能夠實現各個接口的獨立快充。

模塊背面為散熱風扇的進氣口。

降壓模塊也通過螺絲固定在散熱鋁板上。

擰開固定螺絲,分離散熱鋁板。鋁板對應發熱芯片的位置貼有導熱墊,對應板子中間過孔元件的位置鏤空防止短路。

將AC-DC電源模塊和DC-DC降壓模塊組裝在一起,兩塊PCBA通過插座連接到一起。

連接插座特寫,用于AC-DC電源模塊向DC-DC降壓模塊供電。

首先先來介紹AC-DC電源模塊,交流輸入由右上角的八字線插座進入,從上至下經過兩級EMI電路進行濾波,在PCB背面的整流橋整流后,來到下方的PFC升壓電路升壓,上方兩顆綠色高壓電解電容濾波后送至LLC電源輸出。

電源模塊背面一覽,底部為兩顆整流橋和PFC開關管,均通過導熱墊散熱。背面還焊接一顆PFC+LLC二合一電源主控,PFC整流管和LLC開關管。初次級由白線分割,右上角為輸出同步整流和濾波電路。下面我們就從輸入端開始,了解模塊各個器件的信息。

電源輸入端八字線插座,采用鐵片焊接固定。

電源輸入端延時保險絲規格為5A 250V。

黑色安規X2電容容量為0.22μF。

共模電感采用扁銅帶繞制。

第二顆安規X2電容容量同樣為0.22μF。

第二級共模電感同樣采用扁銅帶繞制。

兩顆藍色安規Y電容特寫。

電源板背面兩顆TBM810整流橋特寫,采用兩顆以均攤發熱。

整流橋輸出的脈動直流電通過薄膜電容濾波后為PFC電路供電,電容規格為2.2μF 450V。

電源初級主控芯片采用NXP恩智浦TEA8918AAT,這是一款內置PFC控制器和LLC控制器的電源芯片,取代傳統大功率電源中獨立的兩顆芯片,提高電源的集成度。

用于為主控芯片供電的濾波電容,規格為47μF 50V。

PFC升壓開關管來自吉林華微,型號為JCS18N50FH,NMOS,耐壓500V,導阻270mΩ,采用TO220絕緣封裝。

PFC升壓電感采用高溫膠帶纏繞絕緣。

PFC升壓整流管來自銀河微電,型號為USF860DS,是一顆超快恢復二極管,600V 8A,采用TO252封裝。

綠色NTC熱敏電阻串聯在電解電容前面,用于限制電解電容的充電電流,減小對整流橋等元件的沖擊電流。

高壓濾波電解電容為YST品牌,耐壓450V 56μF,兩顆并聯用于PFC升壓輸出濾波。

兩顆LLC開關管來自AOS萬代,型號為AOD9N50,NMOS,耐壓500V,導阻0.71Ω,采用TO252封裝。正面貼有導熱墊用于散熱。

LLC諧振電容規格為0.033μF 耐壓630V。

諧振電感特寫,纏繞膠帶絕緣。

LLC變壓器特寫。

用于輸出電壓反饋的1009光耦。

貼片Y電容來自鞍山奇發。

另一顆貼片Y電容同樣來自鞍山奇發。

次級同步整流控制器采用恩智浦TEA1995T,其內置兩個驅動器用于LLC架構開關電源的同步整流,外圍元件精簡。

同步整流管絲印120N10。

輸出濾波電容使用三顆并聯。

電源輸出插座特寫。

接下來拆解DC-DC降壓模塊,模塊正面固定無線充電線圈和散熱風扇,以及對應的降壓電路和輸出接口。

PCBA模塊背面是散熱風扇和降壓芯片。其中對應降壓芯片的位置貼有導熱墊用于傳導熱量,為降壓芯片散熱。

電源輸入插頭特寫,通過PCBA上的絲印,可以看到AC-DC電源模塊的輸出電壓為24V。

電源輸入端的保險絲和TVS,用于浪涌保護和過電流保護功能。

散熱離心風扇特寫,正面進氣,側面出風,采用鉚釘焊接固定在PCB上。

三顆智融SW3526降壓芯片特寫,白色方框表示組裝時導熱墊粘貼位置,最右側方框內部是一顆熱敏電阻,用于檢測整體溫度。

智融 SW3526是一顆內置協議功能的同步降壓轉換器。芯片內部集成3.5A高效率同步整流降壓轉換器,支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、低壓直充等充電協議,支持CC/CV模式,外部僅需少量器件,即可組成完整的高性能多快充協議充電解決方案。
這款充電器內部使用三顆SW3526用于USB-C接口輸出,得益于芯片的高集成度,將傳統降壓方案中協議芯片,同步降壓控制器和降壓MOS管全部集成在一個封裝內部,極大的簡化了多口快充的電路設計。

智融 SW3526 詳細規格資料。
充電頭網拆解了解到,智融SW3526已被航嘉100W氮化鎵雙認證安全快充、華科生230W 4C1A氮化鎵桌面充、倍思30W超級硅Pro充電器、HYPER JUICE 100W氮化鎵快充等多款產品采用,此外智融的快充芯片還可用于USB PD快充移動電源、快充車充等領域。

用于USB-C2接口的智融SW3526降壓轉換器。

用于USB-C3接口的智融SW3526降壓轉換器。

搭配智融SW3526使用的合金降壓電感,22μH。

充電器內部共使用三顆22μH電感用于USB-C口降壓輸出。

第三顆降壓電感特寫,電感左側R010電阻用于輸出電流取樣,左側綠色保險絲用于輸出過流保護。

用于輸出控制的VBUS管,絲印0803QD,是一顆雙NMOS。

充電器中共使用三顆,分別對應三個輸出接口。

USB-C母座采用過孔焊接,黑色膠芯不露銅。

USB-A口同步降壓芯片來自寶礫微,型號為PL8322,是一顆36V輸入,3.1A輸出電流的同步降壓轉換器,采用ESOP8封裝,固定100KHz開關頻率,內置完善的保護功能。

22μH降壓電感特寫。

協議芯片來自天德鈺,絲印FT4,實際型號為FP6601Q,是一顆應用非常廣泛的協議芯片,支持QC2.0/3.0和華為FCP快充協議。

用于輸出過電流保護的綠色保險絲。

USB-A口采用沉板焊接,降低厚度。

無線充電主控來自凌通科技,型號GPMW3105B,用于無線充電控制。

寶礫微PL8332G用于無線充電輸入降壓,PL8332G是一顆耐壓36V,輸出電流3.1A的同步降壓轉換器,固定300KHz開關頻率,支持可編程的軟啟動,支持輸入欠壓和輸入過壓保護,支持輸出過壓和短路以及芯片過熱保護,采用ESOP8封裝。

22μH合金降壓電感特寫,配合PL8332G用于無線充電供電降壓。

無線充集成功率級芯片采用南芯SC5004。是一個高度集成的無線充電功率發射模擬前端,它包含實現WPC協議兼容所需的所有模擬組件。SC5004集成了全橋式功率驅動器MOSFETs、電流檢測放大器、自舉電路、通信解調器、線性穩壓器和保護電路。SC5004可以搭配通用MCU組成高性能無線充電功率發射端,發射器可兼容WPC V1.2.4 BPP和EPP協議。

SC5004內置了高精度的電流采樣電路,將電流信號轉換為電壓信號,方便系統的功率采集。此外,SC5004還支持輸入欠壓鎖定(UVLO)、輸入過壓保護(OVLO)、過流保護(OCP)、過溫保護(OTP)。這些保護措施為無線功率發射系統提供了更可靠的保證。SC5004采用4 x 4mm FCQFN封裝。支持5/9/12V輸入電壓,支持15W輸出功率,內部集成5V 穩壓輸出用于外置MCU供電。
充電頭網拆解了解到,南芯SC5004還被臺電10000mAh磁吸無線快充移動電源、努比亞邁飛磁吸車載無線充電器等產品采用。此外南芯的快充方案還可應用在充電器、無線充、車充、充電寶、儲能電源等各個領域,并被華為、紫米、小米、三星、公牛、安克、立訊精密等知名品牌的數十款產品采用。

無線充諧振電容來自KYET科雅電子,規格為0.39μF 100V。左側無線充電線圈焊點打膠加固。

無線充電線圈采用利茲線繞制,使用膠帶扎緊固定。

充電器內部顯示屏幕驅動芯片來自沁恒微,型號為CH582M,是一顆集成藍牙BLE通訊的32位 RISC微控制器。片上集成 2Mbps低功耗藍牙BLE通訊模塊、 2個全速USB主機和設備控制器及收發器、2 個 SPI、4 個串口、ADC、觸摸按鍵檢測模塊、RTC 等豐富的外設資源。
沁恒微CH582M用于充電器藍牙連接手機,接口輸出功率檢測,以及屏幕顯示驅動等功能的實現。

連接顯示屏的排線插座。

EG358雙運放用于信號檢測放大。

一顆3.3V的穩壓芯片,用于MCU和屏幕供電。

無線充電線圈粘貼在塑料支架上,并通過螺絲固定在PCB上。在支架下面是蜂鳴器,用于狀態提示。

蜂鳴器特寫。

連接散熱風扇的插座。

10μH降壓電感特寫。

一顆8205 MOS管用于風扇供電控制。

風扇來自ISDT,規格為9V 0.3A。

隱藏起來的Micro USB接口,用于連接電腦。

全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
ISDT艾斯特這款多口充電器因為加入了無線充電和顯示屏,加上設計有意像電磁爐方向靠攏,真的很有電磁爐的感覺,將手機放在上蓋上,查看充電功率。這款充電器適用于桌面應用,后面連接電源線,前面3C1A輸出滿足多個設備同時充電需求。充電器內置散熱風扇,可以將大功率充電產生的熱量吹出,降低充電器溫升。
充電頭網通過拆解了解到,這款多口充電器采用疊漢堡結構設計,AC-DC電源和DC-DC降壓均為獨立的模塊設計,功能獨立互不干擾。AC-DC電源模塊使用恩智浦TEA8916AAT二合一控制器,搭配TEA1995同步整流控制器。
DC-DC降壓模塊使用四路獨立的降壓電路,使用三顆智融SW3526用于獨立的65W USB-C快充輸出,SW3526內部集成了降壓開關管,外圍元件十分精簡,大大簡化了快充電源設計。寶礫微PL8322搭配天德鈺FP6601Q用于USB-A口輸出。無線充采用凌通主控搭配南芯SC5004集成功率級芯片,屏幕顯示使用沁恒微藍牙MCU芯片CH582M實現。
這款充電器相比傳統的多口充電器,雖然說體積略大,但是造型設計非常適合桌面使用。液晶屏幕支持各個接口的輸出功率顯示,消除單調,為桌面增添更多的科技感。


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