前言

繼20W和35W麥金塔造型充電器之后,閃極又推出了一款67W的麥金塔造型充電器。這款充電器具備三個USB-C接口,任意接口均支持67W輸出功率,支持功率盲插和功率自動分配。充電器正面設計了一塊LED矩陣屏幕,綠色顯示效果十分復古。

同時這款充電器還是一款All GaN的氮化鎵充電器,在初級開關管和次級同步整流全部使用氮化鎵器件,降低功耗提升效率。下面充電頭網就帶來閃極這款充電器的拆解,一起看看內部設計和用料。

閃極Retro 67W麥金塔充電器開箱

包裝盒正面印有SHARGE閃極品牌、充電器外觀以及名稱,左下角還有手機、平板、筆電簡圖,表明充電器可為這些智能設備進行快充。

背面印有產品六大賣點,整個包裝盒設計得非常有科技感。

包裝盒天地蓋設計,底部印有產品規格參數和認證信息。

產品參數特寫,下面結合充電器實物進行詳細介紹。

包裝內含充電器和使用說明書。

閃極Retro 67W麥金塔充電器延續該系列經典外觀及復古風,不僅接口更多性能更強大,部分外觀細節設計更進一步。

機身正面有“屏幕”以及相當于軟盤驅動器的長條凹槽,而原本左下相當于蘋果 Logo 的方形凹槽替換成了綠、橙、藍三色裝飾,更加形象。

側面看去,“屏幕”面傾斜設計,底座還有三排長條凹槽裝飾,相當于散熱孔。

機身背面貼有充電器銘牌貼紙,此外右側有電源線插槽、開關鍵、擴展卡槽設計,可見更新到這一款,細節增加了不少。

充電器參數特寫

型號:S067

輸入:100-240V~50/60Hz 1.5A

USB-C1/C2/C3輸出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.35A

PPS:3.3-20V3A

USB-C1+C2:45W+20W

USB-C1+C3:45W+20W

USB-C2+C3:15W

USB-C1+C2+C3:45W+15W

充電器通過了CCC認證。

電源線插槽設計特寫。

開關鍵設計特寫。

擴展卡槽設計特寫。

充電器還提供了VI級能效認證。

輸入端配備可折疊國標插腳。

機身頂部設有三個USB-C接口,接口旁印有相應的標序和MAX 67,直觀方便。

測得充電器機身高度為59.18mm。

寬度為39.39mm。

厚度為41.35mm。

和蘋果61W充電器對比,整體要小不少。

充電器拿在手上的大小直觀感受。

另外測得充電器重量約為113g。

產品另一大特色是“屏幕”所在區域內置LED燈,接通電源后會顯示致敬電影《黑客帝國》的數字雨動畫效果,科技感十足。

而當給手機等設備充電時,還有數字顯示當前充電功率。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3+/5、SFCP、PE2.0、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充電協議。

并且具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.35A五組固定電壓檔位,以及3.3-20V3A一組PPS電壓檔位。

測得USB-C2口具備和USB-C1口相同的快充協議。

此外PDO報文也一樣。

測得USB-C3口也是具備相同的充電協議。

此外PDO報文也一樣,實測三個USB-C口性能完全一樣,支持功率盲插。

使用這款充電器USB-C1口給紅米K60 Pro充電,測得充電器輸出功率為8.15V 2.58A 21W。

給蘋果MacBook Pro 16 M1 Max 2021充電,測得輸入功率為19.58V 2.96A 58W。

閃極Retro 67W麥金塔充電器拆解

看完了閃極Retro 67W麥金塔充電器的開箱和測試,下面就進行拆解,一起看看內部的設計和用料。

首先沿殼體接縫拆開充電器外殼,PCBA模塊粘貼導熱墊用于散熱。

取出充電器內部PCBA模塊,模塊使用四塊PCB焊接組合成為一個整體,在PCB圍成的空間內放置變壓器和濾波電容等元件,并填充導熱膠固定。

PCBA模塊通過導線與折疊插腳連接供電。

PCBA模塊側面粘貼導熱墊散熱。

另外一面為LED矩陣,PCB板通過焊接連接。

使用游標卡尺測得PCBA模塊高度約為42.56mm。

PCBA模塊寬度約為35.13mm。

PCBA模塊底部長度約為33.79mm。

將PCBA模塊全部拆分,其中左上角為開關電源小板,右上角為整流濾波小板,左下角為輸出降壓小板,右下角為矩陣LED燈板,其中矩陣LED燈板粘貼麥拉片絕緣,PCBA模塊之間的空隙涂膠填充。

通過對PCBA模塊的觀察發現,閃極這款67W氮化鎵充電器采用反激開關電源搭配同步整流,固定電壓輸出。輸出采用兩路獨立的同步降壓電路,實現三個接口的降壓快充輸出。其中初級開關管和次級同步整流管均為氮化鎵,為全氮化鎵設計。下面我們就從輸入端開始了解整個充電器的設計和用料。

底部輸入小板背面焊接整流橋和高壓啟動電路,右側焊接輸入導線。

正面焊接貼片保險絲,NTC熱敏電阻,共模電感,安規X2電容,濾波電容和差模電感。

輸入端貼片保險絲來自誠潤電子,規格為3.15A 。

NTC熱敏電阻絲印1.5D-11,用于抑制充電器插電的浪涌電流。

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電容來自東莞成希,規格為0.22μF。

輸入端整流橋WRLSB80M來自深圳市沃爾德實業有限公司,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。選用的LSB封裝,擁有良好的散熱特性,幫助中大瓦數適配器提升可靠性,單顆可做60W+。

沃爾德 WRLSB80M 資料信息。

充電頭網拆解了解到,沃爾德的軟橋還被摩米士100W 2A2C氮化鎵快充努比亞1A1C 45W氘鋒氮化鎵快速充電器公牛65W PD快充插座麥多多2C1A 65W氮化鎵充電器鴻達順65W 氮化鎵充電器OPPO 50W餅干氮化鎵快充ROCK 65W氮化鎵充電器等多款快充產品采用,產品性能獲得客戶一致認可。

兩顆高壓濾波電容來自JK軍康,規格均為12μF 400V。

差模電感采用工字磁芯繞制,外套熱縮管絕緣。

開關電源小板正面焊接高壓濾波電容,變壓器和輸出濾波固態電容。

小板背面焊接初級主控芯片,氮化鎵開關管,貼片Y電容,反饋光耦,同步整流控制器和同步整流管。

兩顆高壓濾波電容來自JK軍康,規格均為47μF400V,總初級濾波電容容量為118μF。

主控芯片采用安森美NCP1342,這是一顆高頻反激準諧振初級PWM控制器,內置主動X2電容放電、支持寬范圍Vcc供電、支持外接熱敏電阻進行過熱保護和多重完善的保護功能。在主控芯片上方是一顆熱敏電阻,用于檢測充電器內部溫度,進行過熱保護。

氮化鎵開關管來自transphorm,型號TP65H150G4LSG,是一款DFN8*8封裝的氮化鎵開關管,耐壓650V,瞬態耐壓800V,導阻為150mΩ,柵極支持18V耐壓,具備極低的反向恢復電荷,并減小開關損耗。相比傳統硅器件可提升能效及開關頻率,提升系統功率密度,減小系統尺寸及重量,并降低系統成本。適用于快充電源及LED照明等應用。

transphorm TP65H150G4LSG 詳細資料。

充電頭網了解到,Transphorm還推出了四款SMD氮化鎵器件,針對溫度環境嚴苛,也有TOLL 10x12封裝。旗下產品還被華碩ROG 1600W鈦金牌雷神2代電源羅馬仕65W PD氮化鎵充電器HELPERS LAB 65W氮化鎵充電器數十款產品采用,產品性能質量獲得客戶一致認可。

變壓器磁芯采用膠帶嚴密纏繞絕緣。

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

EL1019光耦用于輸出電壓反饋。

同步整流控制器來自南芯科技,型號SC3520,支持直驅氮化鎵同步整流管。SC3520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,兼容包括氮化鎵在內的多種MOS。

SC3520支持DCM,CCM和準諧振模式,具有極低的靜態電流,支持多種工作模式,支持高側和低側同步整流,采用SOT23-6封裝,外圍元件非常精簡。

氮化鎵同步整流管來自EPC宜普電源轉換公司,型號EPC2218,是一顆耐壓100V,導阻2.4mΩ的增強型氮化鎵開關管,由南芯科技SC3520控制進行同步整流。

與氮化鎵同步整流管并聯的肖特基二極管,型號SS510,規格為5A 100V,用于提升輕載效率。

輸出濾波電容來自鈺邦,規格為470μF 25V。

另一顆濾波電容規格相同,兩顆并聯。

輸出降壓小板焊接兩路獨立的降壓電路,焊接兩顆降壓主控芯片,降壓電感和輸出濾波電容。三個USB-C母座一字排開。

小板背面為降壓開關管和對應的VBUS開關管,USB-C母座為過孔焊接固定,牢固耐用。

USB-C口降壓輸出采用智融SW3556,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。

另一顆降壓主控芯片型號相同。

降壓MOS管來自威兆半導體,型號VS3698AP,是一顆耐壓30V的NMOS,導阻為3.1mΩ,采用PDFN5*6封裝。

威兆半導體 VS3698AP 詳細資料。

另一路兩顆降壓MOS管型號相同。

磁環降壓電感特寫,外套熱縮管絕緣。

輸出濾波固態電容規格為220μF 25V。

另一顆濾波固態電容規格相同。

三顆用于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。

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

三個USB-C母座特寫,黑色膠芯不露銅。

LED矩陣小板正面為LED矩陣,粘貼白色塑料均光板勻光。

LED矩陣小板背面焊接一顆MCU和降壓電路,左上角焊接一顆貼片Y電容和貼片電感,正中間位置焊接一顆熱敏電阻,用于檢測充電器內部溫度。

用于控制LED矩陣顯示的MCU來自雅特力,型號AT32F421F8P7,是一顆M4內核的CPU,主頻高達120MHz,內置64K FLASH和16K SRAM,具備I2C接口。采集智融科技SW3556芯片的輸出功率信息,進行顯示。

降壓芯片來自微盟,絲印1HVJ。

一顆貼片Y電容來自特銳祥,料號TMY1221K。

LED矩陣粘貼的均光板特寫。

撕下均光板,LED矩陣為9*9排列,共81顆LED燈。

貼片LED燈特寫,由遮光格子區分為單個格子,避免串光。

全部拆解一覽,來張全家福。

充電頭網拆解總結

閃極這款67W氮化鎵充電器采用折疊插腳,具備三個USB-C輸出接口,支持功率盲插和功率自動分配,滿足三臺設備同時充電需求。充電器采用折疊插腳設計,小巧便攜,并內置矩陣LED顯示,在滿足蘋果筆記本電腦,手機快充的同時,更具有科技感,時刻了解充電狀態。

充電頭網通過拆解了解到,這款充電器內部采用四塊PCB組合焊接而成,PCB圍成的空間內部焊接濾波電容和變壓器。其中輸入整流,開關電源和降壓輸出,以及LED矩陣小板為四塊獨立的小板設計。充電器初級采用安森美NCP1342主控芯片,使用transphorm TP65H150G4LSG氮化鎵開關管,同步整流控制器采用南芯科技SC3520,同步整流管采用EPC2218氮化鎵開關管。

輸出采用兩顆智融SW3556進行降壓輸出,降壓開關管和VBUS開關管均來自威兆半導體,內置雅特力MCU用于輸出功率顯示。內部元器件穿插布置,結構緊湊。發熱元件分散布局,并配合導熱墊和打膠加強散熱,降低快充時的溫升。