前言
ANKER安克推出了一款安克Prime 150W充電底座,這款產(chǎn)品不僅是桌面充電器,同時(shí)還是移動(dòng)電源快充基站,通過(guò)專門設(shè)計(jì)的Pogo Pin彈簧頂針陣列,可讓安克旗下的如意棒充電寶以及Prime系列200W/250W移動(dòng)電源等產(chǎn)品做到隨放隨充,并且提供最高150W充電功率,便捷高效同時(shí)還能增加桌面同時(shí)充電設(shè)備數(shù)量。
此外產(chǎn)品還支持藍(lán)牙/WiFi雙模無(wú)線連接,通過(guò)手機(jī)APP可實(shí)現(xiàn)對(duì)充電底座以及連接的充電寶一鍵管理,支持跨端查看實(shí)時(shí)功率、設(shè)備溫度、當(dāng)前電量以及靈活的自定義設(shè)置,交互體驗(yàn)拉滿。
安克Prime 150W充電底座本體還配備2C1A接口,兼容UFCS、QC、PD、PPS、SCP等快充協(xié)議,并支持140W PD3.1快充,性能足以滿足蘋果MacBook Pro等設(shè)備的全速快充需求。下面我們就一起來(lái)看看安克這款產(chǎn)品的具體設(shè)計(jì)。
安克Prime 150W充電底座開箱
包裝盒正面印有ANKER品牌、產(chǎn)品外觀、名稱以及賣點(diǎn)。
背面印有產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景圖,此外還貼有產(chǎn)品參數(shù)貼紙。
產(chǎn)品參數(shù)特寫,下面到實(shí)物展示環(huán)節(jié)再詳細(xì)介紹。
包裝內(nèi)含安克Prime 150W充電底座、電源線以及用戶手冊(cè)。
附帶電源線一端為雙腳插頭,插腳外套塑料殼保護(hù)。
線纜規(guī)格為10A 250V~,通過(guò)了CCC認(rèn)證。
另一端為8字插頭,端子做了抗彎折和方便插拔設(shè)計(jì)。
測(cè)得電源線長(zhǎng)度約為121.5cm。
安克Prime 150W充電底座機(jī)身造型扁平,頂面前后邊緣斜面設(shè)計(jì),整體設(shè)計(jì)風(fēng)格很簡(jiǎn)約。此外外殼表面磨砂工藝處理,不沾指紋汗?jié)n,一擦即凈。
機(jī)身前端設(shè)有懸浮飛線前燈。
通電或連接安克特定充電寶,懸浮飛線前燈會(huì)有相應(yīng)呼吸燈效,并且燈光采用安克一貫的藍(lán)色色調(diào)。
前端斜面中心區(qū)域印有ANKER品牌。
機(jī)身頂部中心設(shè)有Pogo Pin彈簧頂針陣列。
Pogo Pin彈簧頂針陣列為磁吸式設(shè)計(jì),充電寶靠近便會(huì)自動(dòng)吸附對(duì)齊,用戶無(wú)需反復(fù)調(diào)試,細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)考慮到位。
機(jī)身一側(cè)配置2C1A三個(gè)快充接口。
另一側(cè)面板上印有PRIME。
此外側(cè)身做了凹凸紋理設(shè)計(jì),提升整體精致感和抓握手感。
充電底座后方設(shè)有8字供電接口。
接口一側(cè)設(shè)有reset按鍵。
機(jī)身底部?jī)蓚?cè)設(shè)有防滑墊,外殼是印有充電底座的參數(shù)信息。
產(chǎn)品參數(shù)特寫
型號(hào):A1903
輸入:100-240V~50/60Hz 2.5A
輸出:
USB-C1:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A 140W Max
USB-C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A 100W Max
USB-A:5V3A、9V2A、10V2.25A、12V1.5A 22.5W Max
PogoPin:15~27V10A (150.0W Max)
USB-C2+USB-A:15W Max
總輸出:150W Max
制造商:安克創(chuàng)新科技股份有限公司
產(chǎn)品通過(guò)了CCC、CE、PSE等認(rèn)證,還通過(guò)了VI級(jí)能效認(rèn)證。
測(cè)得安克Prime 150W充電底座機(jī)身長(zhǎng)度為103.25mm。
寬度為103.38mm。
厚度為23.12mm。
產(chǎn)品拿在手上的大小直觀感受。
另外測(cè)得充電底座的重量為358g。
安克Prime 150W充電底座支持藍(lán)牙連接APP,用戶通過(guò)手機(jī)APP不僅可以對(duì)充電底座名稱、燈光、配置Wi-Fi等進(jìn)行管理,還能對(duì)接入的充電寶也進(jìn)行設(shè)置管理,真正做到全套設(shè)備一鍵管理,跨端查看設(shè)置。
此外通過(guò)手機(jī)APP還能查看各接口的實(shí)時(shí)輸出功率數(shù)據(jù),各接口充電曲線以及總輸出功率曲線,還能讀取各接口連接線材信息以及握手協(xié)議,功能十分豐富強(qiáng)大。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測(cè)得USB-C1口支持UFCS、QC3.0/5、FCP、SCP、AFC、PD3.1、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。
PDO報(bào)文顯示USB-C1口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六組固定電壓檔位,以及5-11V5A、4.5-21V5A兩組PPS電壓檔位。
測(cè)得UFCS融合快充具備5-11V5A、5-21V5A兩組電壓檔位。
測(cè)得USB-C2口支持UFCS、QC3.0/5、FCP、SCP、AFC、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。
PDO報(bào)文顯示USB-C2口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位,以及5-11V5A、4.5-21V5A兩組PPS電壓檔位。
測(cè)得UFCS融合快充具備5-11V5A、5-21V5A兩組電壓檔位。
測(cè)得USB-A口支持UFCS、QC3.0、FCP、SCP、AFC、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。
測(cè)得UFCS融合快充具備5-11V2.3A、5-21V1.09A兩組電壓檔位。
安克Prime 150W充電底座拆解
將安克Prime 150W充電底座頂部外殼打開,采用卡扣固定封裝。
PogoPin觸點(diǎn)小板通過(guò)兩組導(dǎo)線連接PCBA模塊。
粗導(dǎo)線焊接處打膠處理。
頂部蓋板內(nèi)側(cè)覆蓋一層氣凝膠。
PogoPin觸點(diǎn)小板區(qū)域粘貼醋酸布膠帶。
撕掉醋酸布膠帶,小板使用螺絲進(jìn)行固定。
另一組細(xì)導(dǎo)線采用插拔式端子設(shè)計(jì),連接處打膠水加固。
另一半殼體上,PCBA模塊以及導(dǎo)光條均使用螺絲進(jìn)行固定。
拆掉螺絲將PCBA模塊和導(dǎo)光條取出。
另一半外殼槽內(nèi)貼有麥拉片和氣凝膠墊。
麥拉片另一面設(shè)有石墨散熱貼。
實(shí)測(cè)PCBA模塊長(zhǎng)度為95.27mm。
寬度為97.02mm。
厚度為15.77mm。
PCBA模塊使用粉色導(dǎo)熱凝膠填充成一個(gè)整體,提升整體散熱和耐候性能。
主板背面也基本覆蓋導(dǎo)熱膠。
將導(dǎo)熱膠清理掉,主板正面右側(cè)區(qū)域設(shè)有共模電感、整流橋、薄膜電容、PFC升壓電感、高壓濾波電解電容等器件,左側(cè)焊接輸出無(wú)線通信模組以及輸出小板等,固態(tài)濾波電容等包裹膠帶絕緣處理。
背面設(shè)有PFC升壓電路和開關(guān)電源電路等相應(yīng)控制器、功率器件等,變壓器沉板焊接,此外同步整流管、PD控制器所在區(qū)域還設(shè)有專門的散熱片。
保險(xiǎn)絲外套塑料絕緣管。
共模電感特寫,用于濾除EMI干擾。
安規(guī)X2電容來(lái)自東莞成希電子,容量0.47μF。
另一顆共模電感特寫。
兩顆整流橋來(lái)自平偉,型號(hào)D8KBR10A,規(guī)格為8A 1000V,采用D3K封裝。
兩顆薄膜電容也是來(lái)自成希電子,規(guī)格均為1μF450V。
濾波電感特寫。
南芯科技SC3202是一顆應(yīng)用于Boost變換器的高效率升壓PFC控制器,采用多模式控制策略。當(dāng)滿載或重載時(shí)運(yùn)行臨界傳導(dǎo)模式,負(fù)載降低時(shí)運(yùn)行在DCM模式,并具有谷底開通特性,降低開關(guān)頻率以提升效率。
在空載時(shí),SC3202以突發(fā)模式運(yùn)行,降低功耗并減小音頻噪聲。SC3202支持供電欠壓保護(hù),逐周期過(guò)電流保護(hù),輸出過(guò)壓保護(hù),電感電流保護(hù)和過(guò)熱保護(hù)。采用SOT23-6封裝,適用于PD快充,適配器,LED電源等應(yīng)用。
PFC開關(guān)管采用英諾賽科INN700D105C,這是一顆耐壓700V的增強(qiáng)型氮化鎵單管,導(dǎo)阻為105mΩ,支持超高開關(guān)頻率,無(wú)反向恢復(fù)電荷,具有極低的柵極電荷和輸出電荷,符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)應(yīng)用要求,內(nèi)置ESD保護(hù),符合RoHS、無(wú)鉛、歐盟REACH法規(guī),適用于AC-DC轉(zhuǎn)換,DC-DC轉(zhuǎn)換等高能效高密度應(yīng)用。采用DFN8*8封裝。
英諾賽科INN700D105C資料信息。
充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到,英諾賽科氮化鎵芯片目前已被三星,OPPO,VIVO,聯(lián)想,雅迪,LG,華碩,安克,努比亞,倍思,綠聯(lián),閃極等多家知名品牌和廠商所采用,出貨量突破15億顆。
PFC升壓電感特寫。
PFC整流管絲印MUR4JGR,這是一顆超快恢復(fù)二極管,采用SMC封裝。
兩顆高壓濾波電解電容來(lái)自Sancon三鑫,規(guī)格均為420V56μF。
合封氮化鎵芯片來(lái)自南芯科技,型號(hào)SC3058A,采用ESOP10-W封裝。
變壓器特寫。
藍(lán)色Y電容來(lái)自東莞成希電子。
另一顆Y電容特寫。
用于輸出電壓反饋和功能控制的光耦來(lái)自群芯微,絲印1018,屬Q(mào)X101X系列,這款光耦是由一個(gè)GaAs發(fā)光二極管和一個(gè)NPN光電晶體管組成的光電耦合器。
該產(chǎn)品電流轉(zhuǎn)換比≥50%,輸入-輸出隔離電壓為5000 Vrms,集電極-發(fā)射極擊穿電壓 ≥80V,工作溫度為-55℃~110℃。QX101X系列光耦適合開關(guān)電源、智能電表、工控、儀表、辦公設(shè)備、家電等設(shè)備應(yīng)用。
同步整流控制器采用南芯科技SC3504,專用于驅(qū)動(dòng)隔離式反激變換器中的同步整流N溝道功率MOSFET。該MOSFET可替代肖特基二極管,從而顯著提升系統(tǒng)效率并優(yōu)化散熱性能。
SC3504通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)漏源極電壓(VDS)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制:當(dāng)VDS降至開啟閾值時(shí)啟動(dòng)同步整流管導(dǎo)通,當(dāng)VDS超過(guò)關(guān)斷閾值時(shí)立即關(guān)斷。持續(xù)監(jiān)控同步整流的導(dǎo)通壓降以最小化傳導(dǎo)損耗,其超高速關(guān)斷比較器與驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)可確保同步整流MOSFET即使在連續(xù)導(dǎo)通模式(CCM)下也能安全運(yùn)行。
SC3504支持超寬輸出電壓范圍工作,憑借其寬廣的VDD工作范圍和先進(jìn)的柵極驅(qū)動(dòng)技術(shù),SC3504成為適配器、充電器、USB供電(USB-PD)等寬輸出電壓應(yīng)用的理想選擇。同時(shí)支持高邊和低邊兩種整流配置方案。
同步整流管來(lái)自平偉,型號(hào)PW120N15ES,NMOS管,耐壓150V,導(dǎo)阻9.3mΩ,采用DFN5*6封裝。
輸出濾波固態(tài)電容也是來(lái)自三鑫,兩顆規(guī)格為35V1000μF。
第三顆規(guī)格為35V680μF。
用于整機(jī)控制的MCU來(lái)自XHSC小華半導(dǎo)體,型號(hào)HC32F452KETB-LQFP64。HC32F45x系列內(nèi)置高性能32位ARM Cortex-M4內(nèi)核,運(yùn)行頻率最高可達(dá)200MHz。此外集成了高速片上存儲(chǔ)器以及豐富的外設(shè)功能,支持寬電壓范圍(1.8-3.6V),寬溫度范圍(-40-105℃)和各種低功耗模式。
MCU來(lái)自TI德州儀器,型號(hào)MSPM0C1104,屬于MSP高度集成的超低功耗32位MCU系列,該MCU系列基于增強(qiáng)型Arm Cortex-M0+內(nèi)核平臺(tái),提供高性能模擬外設(shè)集成,工作頻率最高可達(dá)24MHz,支持 -40°C-125°C 工作溫度范圍,并在1.62-3.6V的電源電壓下運(yùn)行。
一顆絲印621的芯片。
同步降壓轉(zhuǎn)換器來(lái)自鈺泰,型號(hào)ETA2850S2G,采用SOT23-6封裝。
另一顆鈺泰ETA2850S2G同步降壓轉(zhuǎn)換器特寫。
一顆絲印YLEi芯片。
一顆絲印9A2PN芯片。
無(wú)線通信模組來(lái)自樂(lè)鑫,型號(hào)ESP32-C3-MINI-1U,支持WiFi和低功耗藍(lán)牙連接。
拆掉屏蔽罩,內(nèi)部設(shè)有無(wú)線連接芯片以及貼片晶振。
無(wú)線連接芯片來(lái)自樂(lè)鑫,型號(hào)ESP32-C3,是一款低功耗,高集成度的SoC芯片,內(nèi)部集成2.4G WiFi和低功耗藍(lán)牙通信,芯片內(nèi)部集成主頻160MHz的32位RISC-V單核處理器,集成384KB ROM,400KB SRAM,8KB SRAM,4Kbit eFuse,采用QFN32封裝。
芯片外置40.0MHz貼片晶振特寫。
32.768kHz貼片晶振特寫。
無(wú)線天線特寫。
重置按鍵貼片焊接。
同步降壓控制器采用南芯科技SC8813,芯片集成I2C接口,可以配置工作模式和運(yùn)行參數(shù)。SC8813支持非常寬的輸入和輸出電壓范圍,適用于1-4芯鋰離子電池的應(yīng)用。
在充電模式下,只要輸入電壓高于電池電壓,它就降低輸入電壓,有效地為電池充電。SC8813支持自動(dòng)涓流充電、恒流充電和恒壓充電管理功能。在放電模式(反向升壓模式),SC8813能夠有效地輸出高達(dá)36V的升壓電壓。
南芯科技 SC8813 資料信息。
搭配的兩顆同步降壓開關(guān)管來(lái)自威兆半導(dǎo)體,型號(hào)VSE003N04MSC-G,NMOS管,耐壓40V,導(dǎo)阻2.3mΩ,采用PDFN3333封裝。
搭配的降壓電感特寫。
熱敏電阻特寫。
用于PogoPin輸出控制的PD控制器來(lái)自南芯科技,型號(hào)SC2158C,采用QFN16封裝。
四顆VBUS開關(guān)管來(lái)自LEADTECK領(lǐng)泰,型號(hào)LT40P68FL,這是一顆耐壓-40V,連續(xù)漏極電流-48A,導(dǎo)阻10.5mΩ的增強(qiáng)型PMOS。該器件適合背光驅(qū)動(dòng)、電源管理以及DC-DC升降壓電路應(yīng)用。
領(lǐng)泰LT40P68FL資料信息。
另外兩顆VBUS開關(guān)管采用長(zhǎng)晶科技CJAC2R5SN04C,NMOS管,耐壓40V,導(dǎo)阻2mΩ,采用PDFNWB5*6-8L封裝。
一顆電流檢測(cè)芯片來(lái)自圣邦,絲印M93,型號(hào)SGM8199A2,支持高側(cè)和低側(cè)應(yīng)用,支持雙向電流檢測(cè),支持28V供電電壓,采用SC70-6封裝。
USB接口母座所在小板正面設(shè)有降壓協(xié)議芯片、同步降壓開關(guān)管、濾波固態(tài)電容以及輸出VBUS開關(guān)管。
小板背面設(shè)有降壓協(xié)議芯片、同步降壓開關(guān)管以及降壓電感。
USB-C1口降壓協(xié)議芯片使用智融科技SW3566H,這是一款高集成度的多快充協(xié)議雙口充電SOC芯片,支持USB-C和USB-A接口充電,并支持雙口獨(dú)立限流。芯片內(nèi)部集成了高效率同步降壓轉(zhuǎn)換器,支持20V7A和28V5A輸出,支持PD3.1/QC/SCP/UFCS等快充協(xié)議,支持快充協(xié)議定制,最大支持140W輸出功率。
SW3566H集成了CC/CV模式,雙口管理邏輯和母線電壓檢測(cè),搭配對(duì)應(yīng)的降壓開關(guān)管和VBUS開關(guān)管即可實(shí)現(xiàn)雙口降壓輸出。芯片內(nèi)置的降壓轉(zhuǎn)換器工作頻率為180KHz,支持PWM和PFM工作模式。輸出電流,線損補(bǔ)償?shù)缺Wo(hù)閾值均可通過(guò)I2C接口進(jìn)行設(shè)定,內(nèi)置的ADC可實(shí)現(xiàn)輸入輸出電壓,輸出電流,芯片溫度等9個(gè)通道的數(shù)據(jù)采樣,支持外接MCU進(jìn)行參數(shù)顯示。
SW3566H支持36V輸入電壓,最高輸出電流7A,芯片內(nèi)置軟啟動(dòng),輸入過(guò)壓/欠壓保護(hù),輸出過(guò)壓/欠壓保護(hù),輸出過(guò)流/短路保護(hù),DP/DM/CC過(guò)壓保護(hù),芯片過(guò)熱保護(hù)和外接NTC熱敏電阻保護(hù),以及限功率保護(hù)。芯片采用QFN4*4-32封裝。
智融科技 SW3566 資料信息。
充電頭網(wǎng)拆解了解到,智融SW3566H此前還被安克65W 2C1A氮化鎵充電器、公牛240W 3C1A氮化鎵桌面充電器、綠聯(lián)300W 4C1A五口PD氮化鎵快充充電器、TOMAX拓瑪140W 3C1A氮化鎵充電器、古石188W多口桌面充電器、拆解報(bào)告:TOMAX拓瑪140W 3C1A氮化鎵充電器等產(chǎn)品采用,芯片性能質(zhì)量獲客戶一致認(rèn)可。
搭配的兩顆同步降壓開關(guān)管來(lái)自LEADTECK領(lǐng)泰,絲印S4480,實(shí)際型號(hào)為L(zhǎng)TS4480FLA,NMOS管,耐壓40V,導(dǎo)阻5.6mΩ,采用PDFN3*3-8L封裝。
領(lǐng)泰LTS4480FLA資料信息。
搭配的降壓電感特寫,外套熱縮管絕緣保護(hù)。
降壓輸出濾波固態(tài)電容規(guī)格為35V150μF。
另一顆濾波固態(tài)電容規(guī)格為35V100μF。
另外USB-C2和USB-A口的降壓協(xié)議芯片也是采用智融科技SW3566H。
搭配的同步降壓開關(guān)管也是領(lǐng)泰LTS4480FLA。
搭配的降壓電感特寫。
降壓輸出濾波固態(tài)電容規(guī)格為35V150μF。
另一顆濾波固態(tài)電容規(guī)格為35V100μF。
USB-C1口輸出VBUS開關(guān)管來(lái)自威兆半導(dǎo)體,型號(hào)VSE007N04MS-G,NMOS管,耐壓40V,導(dǎo)阻3.2mΩ,采用PDFN3333封裝。
威兆半導(dǎo)體VSE007N04MS-G資料信息。
USB-C2口輸出VBUS開關(guān)管也是采用威兆半導(dǎo)體VSE007N04MS-G。
USB-A口輸出VBUS開關(guān)管也是采用威兆半導(dǎo)體VSE007N04MS-G。
USB-C口旁設(shè)有熱敏電阻進(jìn)行溫度監(jiān)控。
兩個(gè)USB-C接口母座特寫。
USB-A接口母座特寫,外殼做了絕緣處理。
LED指示燈特寫。
全部拆解一覽,來(lái)張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
最后附上安克Prime 150W充電底座的核心器件清單,方便大家查閱。
安克Prime 150W充電底座機(jī)身造型扁平,設(shè)計(jì)風(fēng)格簡(jiǎn)約。機(jī)身本體配備2C1A接口,分別支持140W、100W以及22.5W輸出,并兼容UFCS、QC3.0、FCP、SCP、AFC、PD3.1、PPS等快充協(xié)議,可很好適配蘋果、三星、小米、華為等市面主流品牌的筆電、手機(jī)等設(shè)備。
產(chǎn)品的核心優(yōu)勢(shì)在于其強(qiáng)大的可拓展性和APP一鍵設(shè)置管理功能,頂部Pogo Pin彈簧頂針陣列磁吸設(shè)計(jì),如意棒充電寶等設(shè)備對(duì)齊放置方便,并且支持邊充邊放,相當(dāng)于“增加”了充電底座的接口,可滿足更多桌面設(shè)備同時(shí)補(bǔ)電需求。通過(guò)手機(jī)APP,還能對(duì)設(shè)備進(jìn)行靈活自定義,查看充電數(shù)據(jù)、曲線以及溫升情況等,操作方便體驗(yàn)拉滿。
充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到,產(chǎn)品基于南芯科技SC3202+SC3058A+SC3504全套電源方案進(jìn)行設(shè)計(jì),PogoPin輸出也是采用南芯科技SC8813降壓方案搭配SC2158C PD控制器控制輸出。三個(gè)USB接口采用智融科技兩顆SW3566H進(jìn)行二次降壓和協(xié)議識(shí)別控制輸出。此外采用小華半導(dǎo)體主控MCU,樂(lè)鑫無(wú)線通信模組等。整個(gè)模塊采用導(dǎo)熱膠灌封,設(shè)有石墨散熱貼紙輔助散熱,做工用料可靠。







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