前言

65W充電器是一個主流的輸出功率段,能夠兼顧手機和筆記本電腦的充電,同時體積小巧便攜,很受消費者喜愛。古石科技推出了一款2C1A三接口的氮化鎵充電器,內部采用PI電源方案,轉換效率提升且集成度高。

這款充電器雙USB-C口均支持65W輸出,雙口同時輸出時支持功率自動分配,多個設備同時充電也能正常快充。下面充電頭網就對這款充電器進行拆解,看看內部設計做工如何。

古石65W充電器外觀

充電器采用PC材質白色外殼,主流長方體造型,外殼表面磨砂抗指紋,邊角過渡圓潤。

機身正面一角印有65W字樣,表明產品最大輸出功率。

輸入端外殼印有充電器參數

型號:GS-W65A0946

輸入:100-240V~50/60Hz 1.5A

USB-C1/C2輸出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A

USB-C1/C2:(PPS)3.3-20.3V3.25A

USB-A:5V3A、9V2A、12V1.5A

總輸出:65W Max

制造商:深圳市古石科技有限公司

充電器已經通過了FCC、PSE、UL認證。

充電器配備可折疊美規插腳,攜帶方便且不會刮傷包里其它設備。

另一端設有2C1A三個接口,接口旁印有區別標識,方便使用。

測得充電器機身長度為58.2mm。

寬度為32.1mm。

厚度為41.85mm。

和蘋果61W充電器對比,體積優勢巨大,而且接口更加豐富。

拿在手上的大小直觀感受。

充電器凈重約為119g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、PD3.0、PPS、QC5快充協議。

PDO報文顯示C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-20.3V3.25A一組PPS電壓檔位。

測得USB-C2口支持PD3.0、PPS、QC5快充協議。

并且同樣具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-20.3V3.25A一組PPS電壓檔位。

測得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3+快充協議。

古石65W充電器拆解

對古石這款65W充電器的外觀、大小、性能有了基本了解后,下面繼續對其進行拆解,看看做工如何。

首先沿充電器外殼接縫撬開外殼,PCBA模塊內部打膠固定,折疊插腳通過彈片連接到PCBA模塊供電。

抽出內部PCBA模塊,PCBA模塊包裹黃銅散熱片,并纏繞膠帶絕緣。

散熱片外層粘貼石墨導熱墊,用于加快熱量散發。

散熱片與元器件之間填充導熱墊接觸。

PCBA模塊背面也使用散熱片和石墨導熱墊散熱。

黃銅散熱片采用焊接固定到PCBA模塊。

使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為52.87mm。

PCBA模塊寬度約為37.9mm。

PCBA模塊厚度約為28.27mm。

PCBA模塊由三塊PCB焊接組成,散熱片內部填充藍色導熱墊為變壓器和電源芯片散熱。

PCBA模塊正面一覽,近似為常見的三段式結構。左側焊接輸入小板,小板焊接保險絲,熱敏電阻以及EMI器件。電解電容和兩個變壓器打膠加固,變壓器下方焊接輸出小板,小板焊接USB-C和USB-A母座。

PCBA模塊背面焊接兩顆整流橋,兩顆PI的高集成電源芯片和對應的同步整流管,在兩顆電源芯片之間焊接一顆貼片Y電容。

通過對充電器PCBA模塊正反面的觀察,古石這款65W氮化鎵充電器內置兩路反激開關電源,均支持寬電壓范圍輸出。輸出電壓由協議芯片控制,實現雙口獨立的快充輸出。當只使用一個接口時,協議芯片自動將兩路輸出并聯,滿足65W大功率輸出需求。下面我們就從輸入端開始了解各個元器件的信息。

充電器輸入端焊接一塊小板,小板上焊接保險絲,NTC熱敏電阻以及共模電感和安規X2電容。

小板背面焊接一顆貼片保險絲,規格為3.15A 250V。

小板正面焊接NTC熱敏電阻,共模電感和安規X2電容。

NTC熱敏電阻來自至敏,絲印3D7,冷態電阻為3Ω,直徑7mm,用于抑制上電時的浪涌電流。

共模電感采用漆包線和絕緣線繞制,外套熱縮管絕緣。

安規X2電容容量為0.1μF。

兩顆整流橋來自深圳市沃爾德實業有限公司,型號WRMSB40M,這顆軟橋通過較軟的恢復曲線,比較平滑的關斷特性,可以降低二極管結電容達到非常少的諧波振蕩產生的效果。

沃爾德WRMSB40M詳細資料信息。

充電頭網了解到,沃爾德軟橋還被OPPO 50W餅干氮化鎵快充鴻達順65W 氮化鎵充電器飛頻65W USB PD氮化鎵充電器ROCK 65W氮化鎵充電器麥多多65W氮化鎵充電器麥多多30W 1A1C快充充電器等多款產品采用,性能獲得客戶的一致認可

高壓濾波電容來自永銘,五顆規格均為27μF400V,總容量為135μF。

差模電感采用工字磁芯繞制,外套熱縮管絕緣。

其中一顆主控芯片采用PI INN3378C,采用PowiGaN技術,內置PWM控制器、高壓MOS、同步整流控制器等,集成度非常高,并且采用數字總線控制調壓。寬電壓范圍條件下,密閉外殼內可以輸出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獨家的PowiGaN技術,也就是內置了GaN氮化鎵功率器件,相比傳統MOSFET可以輸出更大功率。

另一顆主控芯片為PI INN3366C,同屬于InnoSwitch3-Pro家族,內部集成650V耐壓的MOS管,支持數字總線控制調壓,支持寬電壓27W適配器應用。

為兩顆主控芯片供電濾波的電解電容,規格為50V 10μF。

充電器內部的兩顆變壓器標簽均標注W65A0946,圖中較大的一顆變壓器搭配INN3378C使用。

另一顆較小的變壓器搭配INN3366使用。

貼片Y電容來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,非常適合應用于氮化鎵快充這類高密度電源產品中。料號為TMY1102M。

特銳祥專注于被動元器件的研發、生產及銷售,注冊資本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用,為客戶提供更多的解決方案。

充電頭網了解到,特銳祥貼片Y電容除了被倍思高通QC5認證100W氮化鎵快充麥多多100W氮化鎵OPPO 65W超級閃充氮化鎵充電器聯想90W氮化鎵快充努比亞65W氮化鎵充電器倍思120W氮化鎵+碳化硅PD快充充電器等數十款大功率充電器使用外,也可應用于海陸通第一衛貝爾金等品牌20W迷你快充上,性能獲得客戶一致認可

對應INN3378C氮化鎵主控芯片的同步整流管來自芯控源,型號AGM042N10A,是一顆耐壓100V的NMOS,采用DFN5*6封裝。

另一顆對應INN3366C的同步整流管來自鑫飛宏,型號FH1610G,是一顆耐壓100V的NMOS,導阻為6.2mΩ,采用PDFN5*6封裝。

充電器輸出端焊接協議小板和濾波固態電容。

兩顆輸出濾波電容來自綠寶石,BC系列固態電容,規格均為560μF 25V。

另一顆輸出濾波固態電容規格為120μF 25V。

協議小板正面焊接一顆協議芯片,兩個USB-C口和一個USB-A口,協議芯片以及對應的VBUS開關管。

協議小板背面焊接ESD管,電流取樣電阻和VBUS開關管。

協議芯片采用英集芯IP2738,三個接口輸出均由其控制。IP2738是一顆多路協議芯片,支持雙口USB-C 18-140W快充應用,具備獨立的反饋控制,具備獨立的USB PD控制,相當于兩顆IP2736整合到一顆芯片內部,快充規格與IP2736相同。支持USB PD3.1 28V EPR檔位,集成UFCS融合快充協議,并支持PD3.0/PPS等豐富全面的快充協議,兼容性非常好。

英集芯IP2738內置四路獨立的NMOS驅動,可用于多個接口輸出控制,控制多個VBUS開關管進行輸出端口切換以及兩路電源并聯控制,并且支持雙路獨立的過流、過壓以及短路保護,確保使用安全。

充電頭網了解到,英集芯的其它系列快充芯片已被小米、華為、三星等大品牌的產品使用,性能質量獲得客戶的高度認可

VBUS開關管均來自芯控源,型號AGM310AP1,是一顆耐壓30V的NMOS,導阻9.7mΩ,采用DFN3.3*3.3封裝。

輸出USB-C和USB-A母座均為過孔焊接固定,USB-C母座采用白色膠芯,USB-A母座采用橙色膠芯。

全部拆解一覽,來張全家福。

充電頭網拆解總結

古石這款65W氮化鎵充電器采用長條機身設計,造型圓潤,體積小巧。充電器配備折疊插腳,便于攜帶。充電器支持65W PD快充和3.3-20.3V3A PPS快充,對筆記本電腦和手機充電的兼容性都很不錯。同時支持功率自動分配功能,可同時為兩個設備進行快充。

充電頭網通過拆解了解到,古石這款充電器內置兩顆PI高集成電源芯片,搭配兩路變壓器組成兩路開關電源。協議芯片采用IP2738,進行三口協議控制,支持2C1A接口輸出。充電器內部采用永銘高壓電容和綠寶石固態電容濾波,PCBA模塊采用大面積黃銅散熱片,內部使用導熱墊填充, 降低大功率充電的溫升。