前言
華為在10月31日推出了一款全新的40W冰糖全能充電器,內置氮化鎵合封芯片,并采用平面變壓器,內部為堆疊設計,整個充電器十分小巧。這款充電器支持UFCS,華為SCP,PD和PPS快充以及QC快充協議,并具備USB-A和USB-C接口,支持的協議全面,并且兼容新老設備充電,非常能打。下面充電頭網就帶來這款充電器的拆解,看看內部的設計和用料。
華為40W冰糖充電器開箱

包裝盒正面印有華為品牌logo、產品名稱、適配設備以及外觀圖等。

背面印有充電器規格參數以及氮化鎵技術小巧便攜、多種協議、融合端口不挑線纜、多重保護不傷機四大賣點。

包裝內含充電器和使用說明書。

充電器采用PC材質白色外殼,腰身高光亮面處理,上下端外殼磨砂。作為一款輸出功率40W的充電器,整體顯得十分小巧。

機身正面印有40W和HUAWEI SuperCharge。

充電器采用固定式國標插腳。

底部外殼印有充電器參數
型號:P0013
輸入:200-240V 50/60Hz 1.2A
USB-C輸出:5V3A、9V3A、10V4A、15V2.66A、20V2A
USB-A輸出:5V3A、10V4A、20V2A
輸入:100-130V 50/60Hz 1.2A
USB-C輸出:5V3A、9V2A、10V2.25A、15V1.5A、20V1A
USB-A輸出:5V3A、10V2.25A、20V1A
華為終端有限公司
充電器已經通過了CCC認證。

輸出端居中配備1A1C接口,并且是采用了和此前推出的華為66W多口氮化鎵超級快充一樣的融合端口設計。

兩個接口膠芯延續華為主流紫色配色。

測得充電器機身高度為35.08mm。

寬度為30.96mm。

厚度為30.96mm。

和蘋果35W充電器對比,體積優勢巨大。

拿在手上的大小直觀感受,顯得很小巧。

另外測得充電器凈重約為52g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測得USB-C口支持UFCS、FCP、QC2.0、PD3.0、PPS、QC4+快充協議。

并且還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V2.66A、20V2A五組固定電壓檔位,以及5.5-21V2A一組PPS電壓檔位。

測得USB-A口支持UFCS、FCP、QC2.0快充協議。

最后是實際充電表現,使用這款充電器給華為Mate 30充電,測得功率為9.26V 3.83A 35.48W,成功開啟華為10V4A超級快充。

給iQOO 10 Pro充電,測得功率為7.74V 2.98A 23.1W,成功開啟UFCS融合快充。

給蘋果MacBook Pro充電,測得充電功率為20.1V 1.91A 38.39W,成功開啟20V2A PD快充。
華為40W冰糖充電器拆解
看完了華為40W冰糖充電器的開箱和實際充電測試,下面就進行拆解,一起來看看這款充電器內部的設計和用料如何。

首先撬開充電器輸出側面板,充電器內部灌膠填充,增強散熱能力和耐候性。

切開充電器外殼,取出內部PCBA模塊,交流輸入采用彈片接觸通電。

為PCBA模塊供電的觸點特寫。

使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為31.74mm。

PCBA模塊寬度約為26.98mm。

PCBA模塊高度約為27.07mm。

清理掉PCBA模塊的灌封膠,算上平面變壓器,整個PCBA模塊共由四塊PCB焊接組成。

在模塊背面焊接固定一塊散熱片。

散熱片通過焊接固定,塑料片穿過主板上的開槽,起到絕緣作用。

充電器頂部一覽,與變壓器一體的塑料絕緣罩用于高低壓隔離和支撐作用。

PCBA模塊底部焊接氮化鎵合封芯片和反饋光耦,以及一顆同步整流控制器。

PCBA模塊輸入端一覽,左側垂直小板為交流輸入,小板上焊接貼片保險絲,共模電感,NTC熱敏電阻和整流橋。

小板背面可以看到貼片保險絲和整流橋,在整流橋下方是初級濾波電解電容。
通過對PCBA模塊的觀察,華為這款充電器采用反激開關電源設計,寬電壓輸出,輸出電壓由協議芯片通過光耦控制調節,實現寬范圍電壓輸出。由于接口物理限制為單口輸出,可以看作為傳統單口充電器。下面我們就從輸入端開始了解各個器件的信息。

拆下小板,小板正面焊接NTC熱敏電阻和共模電感。

背面焊接貼片保險絲和整流橋。

輸入端貼片保險絲來自華德電子,為2410LT系列延時保險絲,規格為3.15A 250V。

NTC熱敏電阻來自久尹,型號為JNR05S2R5M,直徑為5mm,冷態電阻為2.5Ω,用于抑制充電器插入電源時的浪涌電流。

共模電感采用漆包線和絕緣線繞制,外套熱縮管絕緣,底部焊接絕緣支架。

整流橋來自平偉,型號TMBFR310,規格為3A 1000V。

高壓濾波電容來自艾華,HS系列105℃耐熱,其中一顆規格為400V10μF。

另一顆濾波電容規格為400V18μF。

差模電感采用工字磁芯繞制,外套熱縮管絕緣。

氮化鎵合封芯片來自杰華特,絲印JW81566A,采用DFN5*6封裝,內部集成多模式反激控制器,氮化鎵驅動器和氮化鎵功率管,小巧高效率,將氮化鎵性能優勢充分發揮。

為氮化鎵合封芯片供電的濾波電容來自艾華,規格為100V4.7μF。

平面變壓器側面特寫,右側為輸出濾波電容。

平面變壓器側面粘貼金屬散熱片。

變壓器的絕緣塑料罩特寫,固定在變壓器磁芯上,起到初次級絕緣作用。

取出平面變壓器,磁芯纏繞銅箔屏蔽。

拆開平面變壓器,可見內部圓形PCB線圈。

根據PCB板上UL認證編號(E248779)查詢,平面變壓器由勝宏科技提供。

生產日期和內部編號特寫。

藍色Y電容特寫。

EL1019光耦用于輸出電壓反饋調節,光耦上方印有HuntKey,表示充電器由航嘉代工。

同步整流控制器來自杰華特,絲印JWNRJ。

同步整流管來自威兆半導體,型號VSP004N10MS-G,是一顆耐壓100V的NMOS,導阻為3.8mΩ,采用PDFN5060X封裝。

威兆半導體 VSP004N10MS-G 詳細資料。
充電頭網拆解了解到,威兆MOS管廣泛應用在充電器、無線充、車充、充電寶、儲能電源等各個方面,并被華為、小米、紫米、三星、OPPO、VIVO、魅族、努比亞、倍思、公牛、網易智造等知名品牌的數十款產品采用,產品質量獲得客戶一致認可。

輸出側焊接濾波固態電容,輸出小板和磁環濾波電感。

輸出濾波電容來自PolyCap柏瑞凱,為RQ系列125℃耐熱固態電容,規格為560μF 25V。

用于輸出濾波的磁環電感特寫。

輸出小板正面焊接一顆濾波電容,USB-A母座,VBUS開關管和電流取樣電阻,USB-C母座焊接在USB-A母座底部。

輸出小板背面特寫,焊接一顆VBUS開關管和一顆協議芯片,USB-A和USB-C母座均為過孔焊接固定。

兩個輸出母座特寫,均為紫色膠芯,過孔焊接固定。

協議芯片來自易沖半導體,型號CPS8841,是一款高度集成的USB PD3.0協議芯片,集成PPS快充,并支持UFCS融合快充和華為SCP快充等充電協議。芯片內部集成恒壓恒流控制,支持I2C通信,3個GPIO引腳的加入,使用更加靈活。
CPS8841采用QFN4x4封裝,輸入電壓范圍3-22V,易沖 CPS8841 集成VCONN電源,可識別E-Marker線纜,支持可配置線纜阻抗補償,內部集成NMOS驅動,可使用NMOS作為VBUS開關管。芯片內置可編程的過壓,過流以及過熱保護等,功能十分全面。

易沖半導體 CPS8841 詳細資料。

輸出濾波電容來自PolyCap柏瑞凱,為RQ系列125℃耐熱固態電容,規格為100μF 25V。

用于USB-C接口的VBUS開關管來自威兆半導體,型號VS3618BE,是一顆耐壓30V的NMOS,導阻為5.2mΩ,采用PDFN3333封裝。
在VBUS開關管右側焊接一顆熱敏電阻,用于檢測充電器內部溫度,進行過熱保護功能。

威兆半導體 VS3618BE 詳細資料。
充電頭網通過拆解了解到,采用威兆 VS3618BE的產品還有努比亞20W PD快充充電器、小米11原裝55W氮化鎵充電器、航嘉55W USB PD快充充電器、小米33W PD快充、小米手機原裝30W快充等,威兆MOS的產品性能也獲得眾多知名品牌認可。

一顆MOS管絲印D25P03。

全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
華為推出的這款40W冰糖全能充電器采用1A1C雙接口,支持UFCS融合快充,華為SCP快充,PD和PPS等快充協議,對新老設備都有良好的兼容性,充電器采用白色外殼設計,體積小巧。實測對安卓手機的快充兼容性相當好,能開啟UFCS快充,同時還能為筆記本電腦充電,性能強悍。
充電頭網通過拆解了解到,華為這款冰糖全能充電器內部灌膠處理,提升散熱性能和耐候性。充電器采用四塊PCB焊接組成,充分利用內部空間,發熱元件位置粘貼散熱片進行散熱。內部開關電源方案來自杰華特,采用定制的氮化鎵合封方案。同步整流管來自威兆半導體,協議芯片來自易沖半導體。高壓濾波電容來自艾華,輸出濾波電容來自柏瑞凱,內部用料均為一線品牌。


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