前言
摩米士推出了一款67W氮化鎵充電器,這款充電器采用方塊造型設計,并配有折疊插腳,便于日常使用與攜帶。充電器設有2C1A輸出接口,其中兩個USB-C接口均支持67W快充,還支持PPS快充,能夠很好的滿足蘋果筆記本電腦和安卓手機的充電需求。
充電器還設有USB-A接口,支持常用快充協議,還支持華為SCP快充,整體具有很好的兼容性,功能全面。下面充電頭網就帶來摩米士這款67W氮化鎵充電器的拆解,一起來看看內部的方案和設計。
摩米士67W氮化鎵充電器外觀

充電器采用時下主流柱狀造型設計,機身也是常見白色配色,外殼表面主要磨砂處理,輸入端邊緣做了亮面點綴設計。

腰身一面印有MOMAX | GaN 67W字樣。

另一面印有高通QC3.0和PD3.0快充標識。

還有一面印有充電器詳細規格參數
型號:UM30CN
輸入:100-240V~50/60Hz 1.5A Max
USB-C1/C2輸出:3.3-11V5A、5/9/12/15V3A、20V3.35A(67W Max)
USB-A輸出:4.5V5A、5V4.5A、9V3A、12V3A、20V3A
總輸出:67W
監制:摩米士科技(深圳)有限公司
制造商:愛米士電子(深圳)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,收納自如攜帶方便。

另一端也是主流2C1A三口配置。

實測充電器機身長度為60.94mm。

寬度為32.55mm。

厚度為37.57mm。

和蘋果61W充電器對比,體積優勢明顯。

充電器拿在手上的大小直觀感受。

另外測得充電器凈重約為116g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/4+、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充電協議。

PDO報文顯示USB-C1口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.35A五組固定電壓檔位,以及3.3-11V5A一組PPS電壓檔位。

測得USB-C2口兼容協議和USB-C1口的完全相同。

此外PDO報文也完全一樣,支持功率盲插,日常使用方便。

最后測得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充電協議。
摩米士67W氮化鎵充電器拆解
看完了摩米士這款67W氮化鎵充電器的外觀和測試,下面就進行拆解,一起來看看內部的方案和設計。

首先沿殼體接縫拆開充電器外殼,內部PCBA模塊采用灌封工藝,提升散熱性能,并提升產品可靠性。

折疊插腳通過彈片壓接PCBA模塊供電。

殼體內部PCBA模塊一覽,整體通過導熱膠填充密封。

抽出內部PCBA模塊,在灌封膠外部包裹麥拉片絕緣。

剝開外層包裹的絕緣麥拉片,內部模塊一覽。

其中開關電源部分完全被灌封膠填充。

PCBA模塊背面也通過灌封膠填充。

使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為56mm。

PCBA模塊寬度約為26.5mm。

PCBA模塊高度約為31.6mm。

PCBA模塊正面一覽,側面焊接一塊小板,焊接輸入保險絲,NTC熱敏電阻,輸出濾波電容和同步整流電路。左側焊接高壓濾波電容,中間為開關變壓器,在變壓器右側為降壓電感和輸出小板。

PCBA模塊背面焊接氮化鎵合封芯片,貼片Y電容,同步降壓開關管。初次級之間開槽插入麥拉片絕緣。

側面小板焊接兩顆濾波固態電容。

將PCBA模塊焊接拆分,進行詳細拆解。
通過對PCBA模塊的觀察發現,摩米士67W氮化鎵充電器采用南芯科技合封氮化鎵電源方案,由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降壓電路,實現三口快充輸出和功率自動分配功能。下面我們就從輸入端開始了解整個充電器的設計和用料。

側面PCB右側焊接輸入保險絲,NTC熱敏電阻,安規X2電容,共模電感和四顆二極管組成的整流電路,在左側焊接同步整流控制器和同步整流管,濾波固態電容和反饋光耦。

在小板背面焊接X電容放電電阻,濾波固態電容外套熱縮管絕緣。

輸入端保險絲來自貝特電子,出料號932,規格為3.15A 250V。

綠色NTC熱敏電阻用于抑制充電器上電的浪涌電流。

共模電感采用漆包線和絕緣線繞制。

安規X2電容來自東莞成希,規格為0.1μF。

四顆S5M二極管組成橋式整流。

輸入端焊接高壓濾波電容和差模電感。

高壓濾波電容來自萬京源,規格為400V33μF。

另外三顆高壓濾波電容規格為400V27μF,總容量為114μF。

差模電感采用磁環繞制。

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的還有紫米67W 2C1A氮化鎵充電器、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。

為主控芯片供電的濾波電容來自永銘。

規格為10μF50V。

PCBA模塊側面焊接高壓濾波電容和變壓器。

變壓器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TMY1152M。
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。

億光 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SC3503資料信息。
充電頭網拆解了解到,該芯片已經被TEGIC迷你30W氮化鎵快充、綠聯迷你30W氮化鎵快充、征拓65W 2C1A氮化鎵充電器、威源新能30W 1A1C氮化鎵快充、意象65W氮化鎵充電器、努比亞30W氮化鎵快充等產品采用,此外南芯快充芯片還可應于充電器、車充、移動電源、儲能電源等產品,并被安克、三星、紫米、羽博等數十款產品采用,品質獲得客戶高度認可。

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。

兩顆濾波固態電容來自萬京源,規格為470μF25V。

充電器輸出端焊接降壓小板。

焊接取下降壓小板,在小板上焊接兩個USB-C母座和一個USB-A母座,還焊接兩顆濾波固態電容。

降壓小板背面焊接兩顆協議芯片和VBUS開關管,以及用于功率自動控制的MCU。

USB-C1接口降壓協議IC采用智融SW3516P,這是一款高集成度的多快充協議雙口充電芯片,支持A+C口任意口快充輸出,支持雙口獨立限流,參數和規格均與智融SW3516H相同。
SW3516P集成了5A 高效率同步降壓變換器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多種快充協議,最大輸出PD 100W,CC/CV模式,以及雙口管理邏輯。外圍只需少量的器件,即可組成完整的高性能多快充協議雙口充電解決方案。

智融 SW3516P 詳細資料。
充電頭網拆解了解到,智融 SW3516P 此前還被閃極100W 3C1A氮化鎵充電器、公牛67W 3C1A山峰安全快充插座、魅族PANDAER 67W 2C1A氮化鎵變速箱潮充、綠聯MFM認證100W二合一氮化鎵充電站等產品采用,芯片性能質量獲客戶一致認可。

搭配使用的同步降壓管來自力宏微,型號分別為LH100N03和LH75N03,LH100N03導阻為2.9mΩ,LH75N03導阻為3.9mΩ,耐壓均為30V,采用DFN3*3封裝。

用于USB-C1接口的VBUS開關管型號LH75N03。

USB-C2和USB-A口也采用智融科技SW3516P降壓協議芯片。

用于輸出功率自動控制的MCU來自芯海科技,型號CSU32P10,是一顆內置12位ADC的8位MCU,內部集成振蕩器,支持2.4~5.5V工作電壓,采用MSOP10封裝。

芯海科技 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。

兩顆同步降壓開關管型號相同。

對應USB-C2和USB-A接口的VBUS開關管來自力宏微,型號LH3020,是一顆耐壓30V的雙NMOS,導阻為6mΩ,采用DFN3*3封裝。

兩顆降壓電感采用磁環繞制。

兩顆輸出濾波電容來自萬京源,規格為220μF25V。

USB-C接口采用過孔焊接固定。

USB-A接口采用橙色膠芯,正負極加寬設計。

貼片LED指示燈用于電源指示。

全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
摩米士這款氮化鎵充電器采用白色方塊外殼,配有折疊插腳,方便日常攜帶和收納。充電器配有2C1A接口,支持67W功率輸出,兩個USB-C接口支持功率盲插,還支持5A PPS快充,適配蘋果筆記本電腦和安卓手機快充需求。USB-A口支持華為SCP快充,整體兼容性很好。
充電頭網通過拆解了解到,摩米士這款充電器采用三塊PCB焊接組成,充分利用空間。PCBA模塊采用灌封工藝,提升散熱性能。內部采用南芯科技SC3057合封氮化鎵芯片搭配SC3503同步整流芯片,組成固定電壓輸出的開關電源。
輸出降壓使用兩路智融SW3516P,搭配使用力宏微MOS管。內部高壓電容和固態電容來萬京源,為氮化鎵合封芯片供電的濾波電容來自永銘。充電器使用多塊PCB組合并且灌封設計,內部結構緊湊,用料和做工扎實可靠。


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