前言
魅族旗下PANDAER潮酷品牌推出了一款120W氮化鎵桌面充電插座,這款插座具備三個(gè)USB-C接口和三個(gè)新國標(biāo)五孔插孔,滿足辦公桌面交流供電擴(kuò)展和便攜設(shè)備快充。無需專用適配器,即可同時(shí)滿足最多6臺(tái)設(shè)備的供電需求。
這款氮化鎵桌面充電插座采用方塊磚型外觀設(shè)計(jì),頂面設(shè)有AC插孔,前端為三個(gè)USB-C接口。插座具備獨(dú)立輕觸電源開關(guān),用于AC供電控制,還內(nèi)置防浪涌器件,用于雷擊保護(hù)。USB-C接口均支持100W快充輸出,并且支持100+20W和60+60W等多種功率輸出組合,并在接入新設(shè)備時(shí)不會(huì)斷連,滿足三臺(tái)設(shè)備的同時(shí)快充。
USB-C接口還配有單獨(dú)的指示燈,其中顯示藍(lán)色時(shí)輸出功率為50W及更高,綠色表示輸出功率在50W以下,紅色顯示表示低速充電,直觀了解充電狀態(tài)。下面充電頭網(wǎng)就帶來魅族這款氮化鎵桌面充電插座的拆解,一起看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。
魅族PANDAER 120W桌面充電插座開箱

包裝盒方面依舊為 PANDAER 設(shè)計(jì)風(fēng)格,中間印有標(biāo)志“熊貓頭”奇趣圖案,右側(cè)為二維碼及產(chǎn)品平面圖示等信息的貼紙。

側(cè)面印有產(chǎn)品相關(guān)參數(shù)信息。

包裝盒上產(chǎn)品參數(shù)特寫,下面到實(shí)物環(huán)節(jié)再詳細(xì)介紹。
型號(hào):PTC04;
插座輸入:10A Max 250V 2500W Max;
USB 輸入:180-240V~ 50/60Hz,3.0A Max;
USB 輸出:USB-C1/C2/C3:5V/9V/12V/15V 3A,20V5A;
USB 輸入: 180-240V ~50/60Hz,3.0A Max
USB 輸出: USB-C1/USB-C2/USB-C3=5V/9V/12V/15V-3A; 20V-5A
USB-C1+USB-C2/USB-C2+USB-C3/+USB-C1+USB-C3=100W+20W/60W+60W;
USB-C1+USB-C2+USB-C3=60W+30W+30W/45W+45W+30W/40W+40W+40W;
USB 最大輸出功率:120W Max;
制造商:珠海市魅族科技有限公司。

包裝內(nèi)含PANDAER 120W桌面充電插座以及說明手冊(cè)。

PANDAER 120W桌面充電插座以北歐建筑為靈感,采用冰河白純粹配色,直角邊框設(shè)計(jì),手感舒適。同時(shí)全框架 V0 級(jí)防火材料,國標(biāo)插孔配置以及抗雷擊防浪涌功能,打造簡潔安全桌面。

插座采用國標(biāo)三扁插頭,側(cè)邊凹陷處理更易插拔;并且延續(xù)輕薄設(shè)計(jì),方便用戶在狹窄空間內(nèi)使用。

插頭內(nèi)側(cè)有相應(yīng)規(guī)格參數(shù)以及標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì),規(guī)格為10A 250V~,通過了CCC認(rèn)證。

電源線采用加粗電源線芯,更耐用耐磨損;并印有相關(guān)字樣:“CCC認(rèn)證“、“300/500V 3*1.0mm2”,即安全系數(shù)更高,使用更安全。

機(jī)身背面采用黑色外殼,并且外殼采用網(wǎng)格柵型豎條散熱設(shè)計(jì),同時(shí),電源線與本體連接處采用防護(hù)SR設(shè)計(jì),耐用避免電源線外被彎折破皮。

黑色外殼上印有產(chǎn)品詳細(xì)規(guī)格參數(shù),左側(cè)設(shè)有微動(dòng)式電源開關(guān)按鍵。

機(jī)身頂面配置三組3+2新國標(biāo)組合插口,比傳統(tǒng)插座更耐用耐插拔。

每組AC插口都擁有安全保護(hù)門,不怕兒童誤插插孔,用電更安全。

頂面邊緣設(shè)計(jì)有MAX 2500W字樣,表明最大承載功率。

插座機(jī)身前端配置三個(gè)USB-C接口,右上角為透明設(shè)計(jì)的“熊貓頭”奇趣logo。

“熊貓頭”奇趣logo處特寫。

三個(gè)USB-C接口膠芯均為橘黃色,上方也都各配置對(duì)應(yīng)指示燈。

機(jī)身兩側(cè)均無特殊設(shè)計(jì)。

機(jī)身底部擁有一整塊加厚橡膠防滑墊,同時(shí)防滑墊中心區(qū)域?yàn)椤癙ANDAER”亮面字樣設(shè)計(jì)。

實(shí)測(cè)PANDAER 120W桌面充電插座外露線材長度約為171cm。

機(jī)身長度約為179.98mm。

寬度約為63.35mm。

厚度約為45.42mm。

另外測(cè)得產(chǎn)品重量約為575g。

PANDAER 120W桌面充電插座在通電后,logo區(qū)域亮水藍(lán)色。

USB-C口上方指示燈在設(shè)備接入充電時(shí)顯示不同顏色(藍(lán)色、綠色、紅色),燈光柔和,對(duì)應(yīng)不同充電功率。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測(cè)得USB-C口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/5、PE2.0、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議,覆蓋范圍廣泛。

PDO報(bào)文顯示USB-C口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位,以及3.3-21V5A一組PPS電壓檔位。因?yàn)槿齻€(gè)接口性能完全相同,篇幅原因這里便只展示其中一個(gè)接口測(cè)試結(jié)果。

使用插座USB-C口給蘋果MacBook Pro 16 M1 Max充電,測(cè)得充電功率為19.67V 4.64A 91.25W,屏中顯示成功握手PD快充協(xié)議。
魅族PANDAER 120W桌面充電插座拆解
看完了魅族這款120W桌面充電插座的開箱,下面就進(jìn)行拆解,一起看看內(nèi)部的用料和設(shè)計(jì)。

首先撕下機(jī)身底部的防滑橡膠墊。

在防滑膠墊下面為三角防拆螺絲。

后蓋共使用五顆防拆螺絲固定。

電源線采用螺絲和壓板固定,導(dǎo)線冷壓端子焊接連接。

兩根導(dǎo)線焊接連接,為快充PCBA模塊供電。

用于照亮內(nèi)部logo的LED燈特寫。

插座內(nèi)部PCBA模塊一覽,其中上方為插座模塊,下方為快充PCBA模塊。

屏蔽銅箔粘貼在絕緣麥拉片上。

插座模塊正面一覽,焊接三個(gè)新國標(biāo)五孔插座,PCB走線過孔處理。右側(cè)焊接控制供電的繼電器和供電電路。

背面大電流走線露銅加錫,增加載流量降低電阻。

插座模塊采用焊接連接,插座模塊上覆蓋有安全門,防止異物進(jìn)入。

用于雷擊浪涌保護(hù)的壓敏電阻特寫。

壓敏電阻來自SUP肅菲,為TLMOV熱保護(hù)型壓敏電阻,規(guī)格為14D561K-2P,用于雷擊浪涌保護(hù)。這款熱保護(hù)型壓敏電阻將溫度保險(xiǎn)絲與壓敏電阻串聯(lián),能夠檢測(cè)壓敏電阻的溫度,進(jìn)行過熱保護(hù)。相當(dāng)于傳統(tǒng)熱敏電阻與保險(xiǎn)絲串聯(lián),再使用熱縮管固定的組合。

兩顆藍(lán)色Y電容特寫。

用于控制繼電器的非隔離降壓電路特寫。

輸入端保險(xiǎn)電阻外套熱縮管絕緣。

整流橋來自沃爾德,型號(hào)WRABS20MG,規(guī)格為2A 1000V。

兩顆濾波電容來自JK,規(guī)格為3.3μF400V。

濾波色環(huán)電感特寫。

垂直焊接的小板上焊接一顆非隔離降壓芯片,并焊接兩個(gè)插座連接指示燈和按鍵。

另一面焊接MCU芯片和一顆濾波電容。

非隔離降壓芯片來自芯朋微,型號(hào)AP8506,是一顆非隔離降壓芯片,內(nèi)部集成PFM控制器和650V MOS管。芯片支持高壓啟動(dòng),可實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)和超低待機(jī)功能。

降壓電感采用鐵氧體屏蔽磁芯。

輸出濾波電容來自萬裕,規(guī)格為470μF10V。

小板另外一面焊接一顆MCU,來自芯海科技,型號(hào)CSU32P10,是一顆內(nèi)置12位ADC的8位MCU,內(nèi)部集成振蕩器,支持2.4~5.5V工作電壓,采用MSOP10封裝。用于檢測(cè)按鍵操作,進(jìn)行繼電器驅(qū)動(dòng)控制。

芯海科技 CSU32P10 資料信息。
充電頭網(wǎng)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(chǎn)品采用。

連接指示燈和電源按鈕的插座特寫。

用于控制插座供電的繼電器來自元?jiǎng)t,型號(hào)Y32F-SS-105HM,為塑封型繼電器,線圈電壓為5V,觸點(diǎn)容量為10A。

電源開關(guān)小板特寫,正面焊接連接導(dǎo)線和一顆微動(dòng)按鍵。

小板為單面印刷。

貼片微動(dòng)按鍵特寫。

LED指示燈連接線外套熱縮管絕緣。

指示燈焊接在小板上。

PCBA模塊正面一覽,右側(cè)為交流輸入端,焊接保險(xiǎn)絲,共模電感,壓敏電阻,安規(guī)X2電容,薄膜濾波電容和濾波電感,向左焊接PFC升壓電感,高壓濾波電容,諧振電感,諧振電容和LLC變壓器。諧振電感,變壓器和PFC升壓電感均打膠固定,左側(cè)焊接降壓輸出小板。

背面焊接整流橋,PFC+LLC二合一控制器,氮化鎵功率芯片,碳化硅二極管,兩顆LLC開關(guān)管。左側(cè)焊接同步整流控制器,貼片Y電容和反饋光耦。
通過對(duì)PCBA模塊正反面的觀察發(fā)現(xiàn),快充模塊采用PFC+LLC開關(guān)電源架構(gòu),搭配同步整流,固定電壓輸出。輸出采用三路獨(dú)立的降壓電路,實(shí)現(xiàn)三口快充輸出。下面我們就從輸入端開始了解各個(gè)元器件的信息。

PCBA模塊側(cè)面一覽,焊接保險(xiǎn)絲,共模電感,壓敏電阻,安規(guī)X2電容。

輸入端保險(xiǎn)絲規(guī)格為3.15A 250V。

共模電感采用漆包線和絕緣線繞制。

MOV壓敏電阻來自NDF達(dá)孚,型號(hào)10D471K,用于吸收雷擊浪涌。

側(cè)面焊接共模電感,薄膜濾波電容,PFC升壓電感,高壓濾波電容,主控芯片供電電容,LLC變壓器和輸出濾波電容。在上方焊接USB-C降壓輸出小板。

安規(guī)X2電容來自CHAMPION全鵬電子,規(guī)格為0.22μF。

第二級(jí)共模電感采用扁銅線繞制,底部焊接絕緣支架。

另一顆安規(guī)X2電容規(guī)格為0.47μF。

輸入端整流橋型號(hào)ULBR810,規(guī)格為8A 1000V。

在PCB另外一面還焊接一顆同型號(hào)整流橋,兩顆均為半橋連接,均攤發(fā)熱。

兩顆薄膜濾波電容來自JURCC捷威,為MPP85-BOX系列,規(guī)格為1μF450V。

濾波電感采用磁環(huán)繞制,外套熱縮管絕緣。

電源主控芯片來自MPS芯源半導(dǎo)體,型號(hào)HR1275,是一顆采用臨界和斷續(xù)混合模式的PFC控制與電流模式LLC二合一數(shù)字控制器,可以通過UART接口配置。芯片內(nèi)置節(jié)電技術(shù),可以幫助實(shí)現(xiàn)整個(gè)工作范圍內(nèi)的效率優(yōu)化。芯片內(nèi)置高壓啟動(dòng)和X電容放電,并支持PG信號(hào)輸出。

為初級(jí)主控芯片供電的供電電容來自萬裕,規(guī)格為100μF35V。

PFC開關(guān)管來自納微,型號(hào)NV6136C,這是一顆高集成的氮化鎵功率芯片,內(nèi)置驅(qū)動(dòng)器以及高精度無損耗電流采樣電路,消除取樣電阻的損耗。NV6136C內(nèi)置170mΩ導(dǎo)通電阻,耐壓700V的氮化鎵開關(guān)管,支持2MHz開關(guān)頻率,采用6*8mm QFN封裝,節(jié)省面積。

納微 NV6136C 資料信息。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,納微GaNFast功率芯片此前已被摩托羅拉68W氮化鎵充電器、戴爾60W氮化鎵快充、OPPO 50W餅干氮化鎵快充、小米65W 1A1C氮化鎵快充充電器、努比亞65W氘鋒三口氮化鎵快充、聯(lián)想YOGA 130W雙USB-C口快充、安克65W氮化鎵充電器(英雄聯(lián)盟版)等知名品牌的數(shù)十款產(chǎn)品采用。

PFC升壓電感采用ATQ2500磁芯繞制,磁芯纏繞膠帶絕緣。

PFC整流管來自森國科,是一顆碳化硅二極管,型號(hào)KS04065-D,規(guī)格為650V 4A,采用PDFN5*6封裝。

高壓濾波電容來自KINLS藍(lán)寶石,規(guī)格為120μF450V。

兩顆LLC開關(guān)管來自東微半導(dǎo)體,型號(hào)OSG65R200JF,NMOS,耐壓650V,導(dǎo)阻200mΩ,采用PDFN8*8封裝,兩顆串聯(lián)組成半橋。

LLC諧振電容來自JURCC捷威,為MPP92-BOX系列,規(guī)格為0.012μF 1KV。

LLC諧振電感特寫。

LLC變壓器采用膠帶嚴(yán)密纏繞絕緣。

億光 EL1019光耦用于輸出電壓反饋。

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(yīng)用于氮化鎵快充這類高密度電源產(chǎn)品中,料號(hào)TMY1102M。
特銳祥專注于被動(dòng)元器件的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售,注冊(cè)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(yīng)用,為客戶提供更多的解決方案。

充電頭網(wǎng)了解到,特銳祥貼片Y電容除了被麥多多100W氮化鎵、OPPO 65W超級(jí)閃充氮化鎵充電器、聯(lián)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(shù)十款大功率充電器使用外,還應(yīng)用于海陸通、第一衛(wèi)、貝爾金等品牌20W迷你快充上,性能獲得客戶一致認(rèn)可。

另一顆貼片Y電容特寫。

同步整流控制器來自MPS,型號(hào)MP6924A,是一顆LLC同步整流控制器,具有更強(qiáng)的抗干擾度和快速關(guān)斷功能,兼容CCM/DCM模式。MP6924A內(nèi)部集成了兩個(gè)同步整流控制器,分別用于LLC兩個(gè)次級(jí)線圈輸出的整流應(yīng)用,適用于LLC轉(zhuǎn)換器同步整流應(yīng)用。

用于為MP6924A同步整流芯片的供電芯片來自力生美,型號(hào)LN3210,是一顆高性能開關(guān)電源控制器供電芯片,支持寬范圍電壓輸入,為USB PD以及QC快充電源優(yōu)化,輸入電壓可達(dá)75V,輸出電壓不高于17V,具有低待機(jī)功耗,內(nèi)置反向隔離功能,簡化寬范圍開關(guān)電源供電電路設(shè)計(jì),降低器件數(shù)量,節(jié)省占板面積。

力生美 LN3210 具有SOT23和SOT89封裝,器件僅3個(gè)引腳,使用方便,適用于快充電源等寬電壓輸出的開關(guān)電源應(yīng)用。

同步整流管來自東微,型號(hào)SFS06R10GF,NMOS,耐壓60V,導(dǎo)阻10mΩ,采用PDFN5*6封裝。

三顆濾波固態(tài)電容規(guī)格為680μF 25V。

降壓小板通過濾波電感小板焊接連接。

輸出濾波電感焊接在連接降壓電路的小板上。

降壓輸出小板一覽,正面焊接USB-C母座,指示燈小板,在下方焊接協(xié)議芯片,下面焊接降壓電感。三顆用于指示輸出功率的LED指示燈粘貼泡棉遮光。

背面焊接三路同步降壓控制器,降壓開關(guān)管和VBUS開關(guān)管。

在指示燈小板下面焊接兩顆協(xié)議芯片和濾波電容。

其中兩個(gè)USB-C口的協(xié)議芯片采用英集芯IP2738,這是一顆雙路協(xié)議芯片,支持雙口18-140W快充應(yīng)用,具備獨(dú)立的反饋控制,具備獨(dú)立的USB PD控制,相當(dāng)于兩顆IP2736整合到一顆芯片內(nèi)部,快充規(guī)格與IP2736相同。支持USB PD3.1 28V EPR檔位,并支持PD3.0/PPS等豐富全面的快充協(xié)議,兼容性非常好。

英集芯IP2738內(nèi)置四路獨(dú)立的NMOS驅(qū)動(dòng),可用于多個(gè)接口輸出控制,控制多個(gè)VBUS開關(guān)管進(jìn)行輸出端口切換以及兩路電源并聯(lián)控制,并且支持雙路獨(dú)立的過流、過壓以及短路保護(hù),確保使用安全。
充電頭網(wǎng)了解到,英集芯IP2738此前已被麥多多40W雙USB-C氮化鎵充電器、愛蘭博140W 2C1A氮化鎵充電器、安克65W 2C1A二合一氮化鎵超極充、綠聯(lián)140W 2C1A氮化鎵充電器,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(chǎn)品使用,性能質(zhì)量獲得客戶的高度認(rèn)可。

用于降壓輸出的同步整流降壓控制器來自英集芯,型號(hào)為IP6550,是一款支持36V輸入的同步降壓控制器,內(nèi)置NMOS管驅(qū)動(dòng),外置兩個(gè)MOS管進(jìn)行高效同步整流降壓。IP6550通過反饋引腳調(diào)節(jié)輸出電壓。開關(guān)頻率135KHz,輸入端耐壓48V,內(nèi)置完善的保護(hù)功能。英集芯IP6550采用3*3mm QFN16封裝,可實(shí)現(xiàn)簡化的同步降壓轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)。

IP6550可用于車載充電器、多口適配器、智能插排、支持USB-C接口的插排以及行車記錄儀應(yīng)用。同步整流降壓具有高轉(zhuǎn)換效率,高輸出電流可用于多口5V輸出,搭配PD協(xié)議芯片可實(shí)現(xiàn)寬范圍電壓調(diào)節(jié),滿足USB PD3.1的應(yīng)用。

另一顆協(xié)議芯片采用英集芯IP2736,芯片內(nèi)部集成電壓基準(zhǔn),集成可編程的電壓/電流環(huán)路控制,芯片內(nèi)部集成低端電流檢測(cè),輸出支持線損補(bǔ)償。支持電源適配器應(yīng)用的光耦反饋,支持通過I2C和FB控制的DC-DC改變輸出電壓,支持車充、儲(chǔ)能電源、充電器、移動(dòng)電源、電動(dòng)工具等應(yīng)用。
得益于多種反饋形式的支持,IP2736可與QR、ACF、LLC等電路架構(gòu)的開關(guān)電源搭配用于PD快充,也可以與升降壓電路搭配用于大功率快充車充和移動(dòng)電源等應(yīng)用。

英集芯 IP2736 詳細(xì)資料。

兩顆降壓開關(guān)管來自砹德曼,型號(hào)AD40N50D3,NMOS,耐壓40V,導(dǎo)阻4.5mΩ,采用PDFN3*3封裝。

VBUS開關(guān)管來自砹德曼,型號(hào)AD30N80D3,NMOS,耐壓30V,導(dǎo)阻為3.1mΩ,采用PPAK3*3封裝。

兩顆MLCC濾波電容特寫。
剩余兩路USB-C口降壓電路MOS管和VBUS管型號(hào)相同,節(jié)省篇幅只介紹其中一路。

三顆降壓電感外套熱縮管絕緣,并打膠水固定。

一顆輸出濾波電容規(guī)格為150μF 25V。

另外兩路輸出濾波電容規(guī)格相同。

兩顆5mΩ電流取樣電阻用于輸出電流檢測(cè)。

第三顆電流取樣電阻規(guī)格相同。

指示燈小板上面焊接一顆MCU,三顆RGB LED指示燈和一顆開關(guān)降壓芯片。

用于功率自動(dòng)分配和指示燈控制的MCU來自芯海科技,型號(hào)CSU38F20,是一個(gè)帶LED驅(qū)動(dòng)和12-bit ADC的8位寬電壓Flash MCU,內(nèi)置16K字節(jié)Flash程序存儲(chǔ)器,集成8COM×7SEG LED驅(qū)動(dòng)、UART接口、I2C接口,適用于個(gè)人護(hù)理、電子煙、電池管理、消防標(biāo)志燈等領(lǐng)域。

芯海科技 CSU38F20 資料信息。

一顆降壓芯片來自微盟電子,絲印1HVH,采用SOT23-6封裝。

RGB LED指示燈特寫,采用貼片焊接。

USB-C母座特寫。

全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
魅族這款120W桌面充電插座具備三個(gè)新國標(biāo)五孔插孔和三個(gè)USB-C接口,插座具備輕觸開關(guān),支持AC供電控制。三個(gè)USB-C接口均支持100W輸出功率,并且支持功率自動(dòng)分配,滿足多臺(tái)設(shè)備的同時(shí)充電需求。USB-C接口上方還設(shè)有指示燈,用于指示輸出功率,充電狀態(tài)一目了然。
充電器內(nèi)置MPS HR1275 PFC+LLC二合一控制器,搭配使用MP6924A組成固定電壓輸出的開關(guān)電源,其中PFC采用納微NV6136C氮化鎵功率芯片,LLC開關(guān)管和同步整流管均來自東微,PFC整流管采用森國科KS04065-D。高壓濾波電容來自藍(lán)寶石,輸出濾波均使用固態(tài)電容。
輸出降壓方面采用英集芯IP2738搭配IP2736兩顆協(xié)議芯片進(jìn)行輸出控制,搭配使用三顆英集芯IP6550同步降壓控制器,并使用砹德曼同步降壓開關(guān)管和VBUS開關(guān)管。使用芯海科技CSU38F20 MCU用于輸出功率顯示。插座還內(nèi)置防雷擊保護(hù)電路,內(nèi)部用料和做工都很可靠。


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