前言
知名電腦品牌宏碁推出了一款65W氮化鎵充電器,這款充電器具備1A1C接口,雙口均支持快充,并且支持功率自動分配,可為兩臺設備同時快充。此外充電器還配有折疊插腳,包裝內配有數據線,攜帶方便到手即用,滿足日常筆記本電腦和手機充電需求。下面充電頭網就對這款充電器進行拆解,看看內部的方案和用料。
宏碁65W氮化鎵充電器外觀

包裝盒正面印有Acer品牌、充電器名稱、機身頂面簡圖、多重保護以及可適配設備。

背面印有產品特點、技術參數以及商家信息。

包裝內除充電器外,還有數據線、說明書以及三包憑證。

附帶數據線是C to C線,通體白色,線頭外殼印有宏碁的英文品牌logo。

充電器輸入端和腰身采用白色外殼,機身兩側做了波浪式設計,手感獨特。

輸入端外殼印有充電器參數
型號:OPS220
AC 輸入:100-240V~50/60Hz 1.5A MAX
Type-C輸出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A
USB-A 輸出:5V3A、9V2A、12V1.5A
Type-C+USB-A 輸出:45W+18W
制造商:酷碁科技(上海)有限公司
充電器通過了CCC認證。

充電器配備可折疊國標插腳,收納自如外出攜帶方便。

機身頂部外殼為灰色,配備1A1C雙輸出接口,并印有acer品牌。

實測充電器機身高度為61.05mm。

寬度為48.86mm。

厚度為29.92mm。

另外測得充電器凈重約為123g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/4+、PD3.0、PPS、DCP充電協議。

PDO報文顯示USB-C接口還具備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。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得USB-A口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP、QC2.0/3.0、FCP、SCP、PE2.0充電協議。
宏碁65W氮化鎵充電器拆解
看完宏碁這款65W氮化鎵充電器的外觀展示和輸出測試,下面就進行拆解,看看充電器的內部設計。

首先沿殼體接縫撬開外殼,外殼采用超聲波焊接固定。

PCBA模塊通過殼體內部卡槽固定。

抽出PCBA模塊,模塊前端灌封導熱膠填充加強散熱。

折疊插腳與PCBA模塊通過導線焊接連接。

PCBA模塊前端全部由導熱膠灌封填充。

清理掉灌封的導熱膠,拆下初次級之間的隔離板繼續拆解。

PCBA模塊正面一覽,輸入端焊接一塊小板,焊接保險絲以及共模電感。下方焊接變壓器,左側焊接USB-C母座小板,USB-A插座,濾波電容和降壓電感。

PCBA模塊背面焊接整流橋,初級主控芯片,氮化鎵開關管,協議芯片,降壓芯片以及反饋光耦等元件。
通過對PCBA模塊的觀察發現,宏碁這款65W氮化鎵充電器采用QR反激開關電源架構,同步整流,輸出電壓由協議芯片通過光耦進行反饋控制。USB-C口直接輸出,USB-A口由降壓轉換器輸出,在雙口同時輸出時,均支持快充,由協議芯片控制實現自動功率分配。下面我們就從輸入端開始了解各個器件的信息。

焊接拆下輸入端小板,觀察小板上的元件。

小板上焊接保險絲,安規X2電容,共模電感和一顆濾波電感。

小板背面焊接X電容放電電阻。

延時保險絲來自貝特電子,出料號932,規格為3.15A 250V。

安規X2電容來自東莞成希,規格為0.22μF。

整流橋來自深圳市沃爾德實業有限公司,型號WRLSB80M,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。

高壓濾波電容來自綠寶石,規格均為400V 27μF,總濾波電容容量為108μF。

開關電源主控芯片采用茂睿芯MK2697,這是專為PD/快充應用優化的QR PWM控制器。該控制器寬VCC工作電壓范圍(9V-90V) 可以使其覆蓋PD/PPS從3.3V-23V的輸出范 圍而不需要使用額外的輔助繞組或者線性降壓電路。
MK2697采用了茂睿芯自主知識產權的驅動技術,同步優化初級和次級功率管電壓應力。高達200kHz的工作頻率,支持高頻小體積的PD快充電源設計。

針對于能效要求,由于PD/快充有多個不同的輸出電壓,因此MK2697采用了自適應的多模式。其在不同負載以及不同輸出下,調整工作于不同頻率的QR模式。在輕載時則會工作于burst模式,以提升效率。
MK2697提供了全面的保護功能,有輸出OVP、OPP、VCC、OVP、BROWN-IN/OUT, 還提供了副邊SR短路保護, PIN腳OPEN/SHORT保護等豐富的保護功能。
充電頭網拆解了解到,采用茂睿芯快充方案的還有愛莎瓦特65W 2A1C氮化鎵快充、倍思QC5 100W氮化鎵充電器、REMAX 20W 1A1C快充充電器、air-J 18W 1A1C快充充電器、諾基亞20W PD快充、海陸通20W PD快充、大麥20W PD快充等產品采用。

開關管來自英諾賽科,型號INN650D02,額定耐壓為650V,峰值耐壓750V,導阻低至0.2Ω,符合JEDEC標準的工業應用要求,支持ESD保護,支持開爾文源極。最高工作溫度150℃。
INN650D02 “InnoGaN”開關管高頻特性好,且導通電阻小,適合高頻高效的開關電源應用,采用DFN8*8封裝,具備超低熱阻,散熱性能好,適合高功率密度的開關電源應用。
值得一提的是,INN650D02 “InnoGaN”開關管基于業界領先的8英寸生產加工工藝,是目前市面上最先量產的先進制程氮化鎵功率器件,這項技術的大規模商用將推動氮化鎵快充的快速普及。

英諾賽科 INN650D02 詳細資料。
充電頭網拆解了解到,英諾賽科的氮化鎵開關管還被聯想、安克、綠聯、倍思、閃極、努比亞、魅族、mophie、摩米士、圖拉斯、飛利浦、黑鯊等知名品牌的多款產品采用,芯片應用也逐步從手機快充拓展到手機內部和汽車激光雷達領域,芯片質量獲得市場廣泛認可。

變壓器采用ATQ23磁芯,并嚴密纏繞膠帶絕緣。

藍色插件式Y電容特寫。

億光 EL1018光耦用于輸出電壓反饋調節。

同步整流管來自真茂佳,型號ZMS070N10,是一顆100V耐壓的NMOS,導阻6.5mΩ,采用DFN5*6封裝。

輸出濾波電容來自綠寶石,CH系列125℃寬溫固態電容,規格1000μF 25V。

協議芯片采用英集芯IP2723T,該芯片已通過USB IF協會PD3.0 PPS認證,TID:3135,是一款集成多種協議、用于USB輸出端口的快充協議IC。支持多種快充協議,包括USB TypeC DFP、PD2.0/3.0、PPS 、HVDCP QC4、QC4+、QC3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、MTK PE+ 2.0/1.1、Apple 2.4A、BC1.2以及三星2.0A。右側為USB-C母座的TVS保護管,用于靜電保護功能。
可為適配器、車充等單向輸出應用提供完整的TYPE-C解決方案。此外IP2723T具備高集成度與豐富功能,在應用時僅需極少的外圍器件,有效減小整體方案的尺寸,降低BOM成本。

英集芯IP2723T資料信息。
充電頭網拆解了解到,英集芯IP2723T已被閃魔、摩米士、REMAX、麥多多、華科隆等多個品牌20W充電器采用,同時還被摩米士65W 2C1A氮化鎵快充充電器、努比亞65W USB PD氮化鎵充電器、努比亞1A1C 45W氘鋒氮化鎵快速充電器等氮化鎵充電器使用,此外英集芯快充芯片還可用于車充、移動電源、適配器等各種充電領域,并被小米、京東京造、華為、三星、特斯拉等知名品牌的百余款產品采用。

USB-C口 VBUS開關管來自真茂佳,型號ZM062N03M,是一顆耐壓30V的NMOS,導阻為6.5mΩ,采用DFN3*3封裝。

USB-A口降壓芯片采用英集芯IP6525S,是一顆集成同步開關的降壓轉換器,支持多種快充協議,支持車載充電器,快充適配器和排插應用。芯片內置功率管,支持32V電壓輸入,支持22.5W快充輸出。

英集芯 IP6525S 詳細資料。

USB-A口輸出濾波電容來自綠寶石,BC系列快充專用固態電容,規格為220μF 25V。

USB-A母座和USB-C母座一覽。

全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
宏碁推出的這款氮化鎵充電器為65W輸出功率,具備1A1C雙接口,并配有折疊插腳,體積小巧,攜帶方便。充電器USB-C接口支持3.3-11V5A PPS快充,對筆記本電腦和安卓手機的快充兼容性都很好。不僅可以為筆記本電腦進行65W PD快充,還能對主流安卓手機大功率快充。
充電頭網通過拆解了解到,宏碁這款65W氮化鎵充電器內部采用茂睿芯MK2697主控芯片搭配英諾賽科INN650D02氮化鎵開關管,并使用英集芯IP2723T協議芯片搭配IP6525S降壓芯片,實現USB-C與USB-A接口同時快充。
充電器內部采用綠寶石高壓電解電容和固態電容,低壓MOS管來自真茂佳。充電器內部灌膠填充,增強耐候性和可靠性,整體做工用料不錯。


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