前言
氮化鎵快充的推出,大幅縮小了充電器體積,使充電器便于攜帶。但是常規的充電器仍然為方塊型設計,厚度較大,攜帶還是有些不方便。多個品牌也注重到這個痛點,推出了不同的餅干超薄氮化鎵充電器,滿足消費者的個性需求。
倍思推出了一款全新的超薄65W氮化鎵充電器,機身厚度僅16.6mm,十分便于攜帶。充電器具備USB-C和USB-A接口,可以滿足筆記本電腦,平板電腦,手機等設備的充電,且雙口均支持快充,支持自動功率分配。下面充電頭網就帶來倍思這款超薄氮化鎵充電器的拆解,一起來看看內部的設計和用料。
倍思65W超薄氮化鎵充電器外觀

包裝盒外觀簡潔,采用灰色配色,正面印有倍思品牌名稱與65W標識、充電器外觀、名稱。

包裝盒側面印有充電器特點,輕薄小巧和適配三星45W快充。

包裝盒背面為充電器所搭載的使用場景圖及釋義。

此外背面還印有充電器的詳細信息,包括產品名稱、顏色、型號、輸入輸出參數,接口類型等。

包裝內含倍思65W超薄氮化鎵充電器、數據線、使用說明書等。

附帶數據線接口為常規黑色,線頭外殼磨砂方便插拔,并設計有Baseus品牌和100W字樣,線身柔韌手感好。

USB-C公頭特寫,滿PIN設計。

測得數據線長度約為108厘米。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得線材內置 E-Marker 芯片,數據傳輸能力為USB 2.0,電力傳輸能力為20V5A。

倍思65W輕薄充電器采用金屬漆涂層處理的高阻燃外殼,整體機身表面細紋磨砂處理,深邃商務質感。

機身正面印有Baseus品牌。

此外還設有一個充電指示燈。

兩端黑色外殼邊緣亮面處理。

機身背面印有充電器參數。

充電器參數特寫
型號:CCGAN65C5-UT
輸入:AC 100-240V~50/60Hz 1.5A
Type-C輸出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A MAX
USB輸出:5V3A、9V3A、12V3A、20V3A MAX
Type-C+USB總輸出:45W+20W MAX
深圳市倍思科技有限公司 中國制造
產品通過了CCC認證。

充電器配備可折疊國標插腳,65W功率加雙口配置,小巧機身搭配折疊插腳,具有很好的便攜性。

另一端配有1C1A兩個接口,均采用橙色膠芯。

測得充電器機身長度為92.26mm。

寬度為50.24mm。

厚度為16.61mm。

和努比亞大白65W雙口氮化鎵快速充電器對比。

充電器和一元硬幣對比,厚度大約是硬幣直徑的三分之二。

測得充電器凈重約為96g。

測得充電器帶線凈重約為120g。

接通電源,充電器上的指示燈亮淡藍色光。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C檢測USB-C口輸出協議,顯示支持FCP、AFC、QC3+/4+、PE2.0、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A多項充電協議。

此外PDO報文顯示USB-C口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-11V5A一組PPS電壓檔位。

另外測得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、PE2.0、DCP、Apple 2.4A充電協議。
倍思65W超薄氮化鎵充電器拆解
看完了倍思65W超薄氮化鎵充電器的外觀和協議測試,下面就進行拆解,看看內部的用料和設計。

首先沿外殼接縫撬開外殼,取下折疊插腳模塊。插腳與內部PCBA模塊通過導線焊接連接。

繼續撬下另一側的蓋板,通過卡扣固定。

PCBA模塊通過膠水固定在殼體內部,使用切割機切開外殼,取出內部PCBA模塊。

使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為85.37mm。

PCBA模塊寬度約為46.39mm。

PCBA模塊厚度約為10.56mm。

PCBA模塊元件均為臥置布局,降低整體厚度。

對應折疊插腳位置的PCB鏤空,放置折疊插腳,降低厚度。

PCB對應變壓器的位置采用鏤空設計,粘貼導熱墊為發熱元件降溫。

PCBA模塊正面一覽,左下角為交流輸入端,焊接保險絲,NTC熱敏電阻,安規X2電容,共模電感。左上方焊接高壓濾波電容,右側焊接平面變壓器,右側為二次降壓電路,焊接兩顆降壓電感,濾波固態電容和,USB-A和USB-C母座。

背面焊接整流橋,氮化鎵合封芯片,同步整流控制器和同步整流管,最右側焊接兩顆降壓芯片和對應的降壓開關管,平面變壓器采用白色膠水固定。
通過對PCBA模塊的觀察發現,倍思這款65W充電器采用反激開關電源搭配同步整流,固定電壓輸出,輸出使用兩路獨立的同步降壓電路由協議芯片控制,實現雙口快充輸出以及功率自動分配功能。下面我們就從輸入端開始了解整個充電器的設計與用料。

輸入端延時保險絲來自誠潤,規格為3.15A 250V。

NTC熱敏電阻絲印2.5D-7,直徑7mm,冷態電阻2.5Ω,用于抑制充電器插電的沖擊電流。

安規X2電容來自東莞成希,規格為0.1μF。

共模電感采用漆包線和絕緣線并繞在黃色磁環上。

充電器內部使用四顆二極管組成整流橋,二極管型號為S5MB,規格均為5A 1000V。

充電器內部三顆高壓濾波電容均來自永銘,其中一顆規格為39μF400V。

另一顆規格為33μF400V。

還有一顆電容規格為15μF400V,三顆濾波電容容量共計87μF。

差模電感采用磁環繞制,外套熱縮管絕緣。

充電器初級主控芯片來自南芯科技,采用SC3057合封氮化鎵芯片,這顆芯片將高性能多模式反激控制器、氮化鎵驅動、氮化鎵開關管、供電和保護等電路集成在一顆散熱增強的QFN6*8封裝內部。通過合封來簡化外部元件數量,并消除傳統驅動走線寄生參數對高頻開關的影響。

南芯科技SC3057采用了功率走線和控制走線分開的設計,降低高頻開關對控制回路的影響,并通過優化的焊盤設計,優化充電器走線設計與電氣性能,簡化設計開發。SC3057內置165mΩ氮化鎵開關管,支持175KHz開關頻率,并支持X電容放電。
充電頭網通過拆解了解到,采用南芯科技SC3057的還有倍思67W 1A1C氮化鎵充電器、安克67W 2C2A氮化鎵桌面插座、安克65W 2C1A全氮化鎵快充插座、華科生65W 2C1A氮化鎵充電器等產品。

從PCBA模塊側面可以看出,倍思這款65W氮化鎵充電器采用了平面變壓器。

變壓器磁芯上粘貼膠帶絕緣,與PCB之間通過塑料支架絕緣。

熱敏電阻粘貼在變壓器側面,用于檢測內部溫升。

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。

另一顆特銳祥貼片Y電容料號為TMY1221K。

同步整流控制器來自南芯科技,型號SC3503,是一顆自適應開通檢測和快速關斷同步整流控制器,無需輔助線圈供電,輸出電壓最低可低至0V,專利的自適應開通檢測電路避免同步整流管誤開通,兼容多種MOS,具有超低的靜態電流,支持多種工作模式,支持高側和低側同步整流,外圍元件非常精簡。

南芯科技SC3503是一顆成熟的同步整流控制器,已經應用于綠聯30W PD快充氮化鎵充電器、征拓65W 2C1A氮化鎵充電器、倍思65W氮化鎵插座、努比亞小黃人65W雙口氮化鎵快充等眾多產品中。

同步整流管來自力宏微,型號LH032N100,是一顆耐壓100V的NMOS,采用DFN5*6封裝。

輸出濾波電容來自永銘,為NPX系列固態電容,規格為820μF 25V。

兩路降壓輸出均采用智融科技SW3556降壓芯片,這款芯片支持雙USB-C接口降壓控制,內部集成多種快充協議,支持7A大電流輸出,并支持雙口功率盲插和獨立限流。SW3556支持驅動低壓氮化鎵開關管,可進一步提升降壓電路效率,減小充電器的體積與散熱要求。

智融SW3556為同步整流降壓拓撲,支持40V輸入,內置同步整流降壓控制器,搭配使用硅MOS或氮化鎵開關管、電感電容等簡單的外圍器件,即可實現140W大功率輸出。內置的降壓控制器開關頻率為125KHz,支持PFM/PWM模式運行以優化轉換效率。
此外,智融SW3556支持引腳外接電阻來配置輸出功率以及動態功率分配,在開發多口快充電源產品時無需外置單片機,以此實現更精簡的外圍并降低成本。適用于車載充電器、多口充電器、插排等產品領域。

另外一路的降壓主控芯片也是智融SW3556。

兩顆降壓開關管來自力宏微,型號分別為LH100N03和LH75N03。

輸出端焊接濾波固態電容,降壓電感,USB-C和USB-A接口。

用于USB-C接口的降壓電感,外套熱縮管絕緣。

用于USB-A口的降壓電感,同樣外套熱縮管。

USB-C接口的輸出濾波電容來自永銘,為NPX系列固態電容,規格為220μF 25V。

USB-A接口的輸出濾波電容規格為100μF 25V。

USB-C母座采用過孔焊接固定,橙色膠芯不露銅。

USB-A母座為橙色膠芯,過孔焊接固定,正負極加寬支持大電流快充。

一顆MCU來自芯??萍?,型號CSU32P10,是一顆內置12位ADC的8位MCU,用于充電器自動功率控制以及過熱保護等功能,芯片內部集成振蕩器,支持2.4~5.5V工作電壓,采用MSOP10封裝。

芯??萍?CSU32P10 資料信息。
充電頭網拆解了解到,芯海 CSU32P10 此前還被倍思67W 2C1A+HDMI多功能氮化鎵桌面充、摩米士40W雙USB-C快充充電器、閃極100W 3C1A氮化鎵充電器等產品采用。

用于電源指示的LED燈特寫。

全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
倍思推出的65W氮化鎵充電器采用超薄機身設計,配合折疊插腳,十分便攜。充電器具備1A1C雙接口,USB-C口支持65W輸出,具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-11V5A一組PPS電壓檔位。同時支持功率自動分配,USB-A口也支持快充,滿足日常手機,筆記本電腦等設備充電。
充電頭網通過拆解了解到,這款氮化鎵充電器內置南芯科技的合封氮化鎵方案,采用SC3057合封氮化鎵芯片搭配SC3503同步整流控制器,固定電壓輸出。USB-C輸出使用兩路智融SW3556進行降壓輸出,同步整流管和降壓MOS管均來自力宏微,內部電容來自永銘。充電器內部PCBA鏤空設計,降低厚度,提高空間利用率。


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