前言

充電頭網采購了GEEKERA品牌推出的一款105W四口充電站,這款充電站具備3C1A輸出接口,USB-C1接口支持100W快充輸出,并在外殼上進行了標注,剩下兩個USB-C口支持20W快充輸出,USB-A口支持18W快充輸出。

當三口同時使用時,充電器輸出功率按照65+20+20W進行分配,這也是105W功率的由來。這款充電站自帶1.5米長電源線,為美標插腳,不可拆卸,不可更換。下面就帶來GEEKERA這款氮化鎵桌面充電站的拆解,一起看看內部的用料和設計。

GEEKERA 105W氮化鎵桌面充電站開箱

包裝盒以白色為主色調,邊緣藍色點綴,正面印有產品英文名稱、外觀、型號以及GaN等賣點標識。

背面印有產品相關參數信息。

包裝盒上參數特寫,下面到產品實物環節再介紹。

包裝內含GEEKERA氮化鎵桌面充電站PD6、數據線以及使用說明書。

附帶數據線為USB-C to USB-C線,常規白色配色,線頭外殼兩側設計圓潤,表面高光亮面處理,末端設有網尾進行抗彎折保護。

實測數據線長度約為102cm。

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

GEEKERA 105W氮化鎵桌面充電站實物通體白色,不過從包裝盒上外觀可以看出產品還有黑色款可以選擇。產品自帶電源線,且與機身為一體式設計。機身為平躺式設計,用戶日常使用不會翻到。

自帶電源線插頭為雙腳,無接地處理,插頭做了方便插拔設計。

插頭插腳為美規。

線纜與機身連接處做了保護處理。

GEEKERA 105W氮化鎵桌面充電站機身采用PC防火材質白色外殼,整體設計風格十分簡約。

機身底部外殼印有產品詳細參數信息。

GEEKERA 105W氮化鎵桌面充電站參數特寫

型號:PD6

輸入:100-240V~50/60Hz 2.2A Max

輸出:

USB-C1:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A(100W Max)

USB-C2/C3:5V3A、9V2.22A、12V1.67A、15V1.33A(20W Max)

USB-A:4.5V5A、5V4.5A、5V3A、9V2A、12V2A(24W Max)

USB-C1+USB-C2/C3:65W+20W

USB-C1+USB-A:65W+24W

USB-C2+USB-C3:20W+20W

USB-C2+USB-A:20W+24W

USB-C3+USB-A:20W

USB-C1+USB-C2+USB-C3:65W+20W+20W

USB-C1+USB-C2+USB-A:65W+20W+18W

USB-C1+(USB-C3+USB-A):65W+20W

USB-C1+USB-C2+(USB-C3+USB-A):65W+20W+20W

總輸出:106W Max

產品通過了FCC認證,以及VI級能效認證。

底部四端還設有凸起的防滑墊,防滑同時避免底部參數信息磨損。

機身輸出端配置指示燈以及3C1A四個USB接口,接口旁印有相應功率參數,方便用戶使用。

實測電源線長度約為1.5米。

GEEKERA 105W氮化鎵桌面充電站機身長度為84.33mm。

寬度為65.88mm。

高度為32.9mm。

和蘋果96W充電器對比,這款機身還要小一些。

產品機身拿在手上的大小直觀感受。

另外測得產品總重量約為318g。

通電狀態下,指示燈亮藍光。

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

此外還具備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。

測得USB-C2口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/4+、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充電協議。

并且具備5V3A、9V2.22A、12V1.67A、15V1.33A四組固定電壓檔位,以及3.3-5.9V3A、3.3-11V2A兩組PPS電壓檔位。

測得USB-C3口兼容協議和USB-C2口的一樣。

此外PDO報文也相同,USB-C2和USB-C3口單口輸出性能一樣,支持功率盲插。

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。

GEEKERA 105W氮化鎵桌面充電站拆解

看完了GEEKERA這款充電器的外觀展示和協議測試,下面就進行拆解,一起看看內部用料和設計。

首先沿殼體接縫拆開充電器外殼。

供電導線通過焊接連接到PCBA模塊。

PCBA模塊通過殼體內部開槽固定。

從殼體內部取出PCBA模塊。

PCBA模塊正面焊接固定黃銅散熱片。

背面同樣覆蓋黃銅散熱片。

使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為79.4mm。

PCBA模塊寬度約為60.1mm。

PCBA模塊厚度約為27.7mm。

焊接取下PCBA模塊表面的散熱片。

PCBA模塊側面設有小板,焊接整流橋,共模電感。

輸出端降壓小板采用麥拉片絕緣,對應變壓器位置涂有導熱膠散熱。

焊接取下PCBA模塊背面的散熱片,導熱墊對應貼片Y電容的位置鏤空降低厚度。

PCBA模塊正面一覽,左上角焊接NTC熱敏電阻,保險絲,共模電感。上方小板焊接共模電感和整流橋,下方焊接高壓濾波電容,變壓器。右側焊接輸出濾波電容,上方輸出降壓小板。

PCBA模塊背面焊接氮化鎵主控芯片,氮化鎵功率芯片,反饋光耦,貼片Y電容,右上角焊接兩顆同步整流管。

通過對PCBA模塊的觀察發現,GEEKERA這款充電器采用反激開關電源架構,使用安森美NCP1342主控芯片搭配納微NV6127氮化鎵功率芯片,同步整流,固定電壓輸出。輸出通過三路獨立的同步降壓電路,實現四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這款充電器的設計和用料。

PCBA模塊輸入端焊接NTC熱敏電阻,保險絲,共模電感,高壓濾波電容。

輸入端保險絲規格為4A 250V。

NTC熱敏電阻用于抑制上電的浪涌電流。

共模電感采用漆包線和絕緣線繞制。

PCBA模塊側面焊接輸出降壓小板和整流橋小板,輸出降壓小板與高壓濾波電容之間通過麥拉片絕緣。

小板正面焊接安規X2電容和共模電感。

背面焊接兩顆整流橋。

安規X2電容來自東莞成希,容量為0.22μF。

共模電感采用扁銅線繞制。

兩顆整流橋來自平偉,型號TBM810,規格為8A 1000V,半橋連接均攤發熱。

PCBA模塊側面焊接高壓濾波電容,變壓器,輸出濾波電容。

高壓濾波電容特寫,其中六顆規格為33μF400V。

另一顆規格為22μF400V。濾波電容總容量為220μF。

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。

開關管采用納微NV6127,內部集成氮化鎵開關管、氮化鎵驅動器以及邏輯電路,應用簡單。NV6127采用QFN6*8mm封裝,散熱性能升級,125mΩ導阻,內置驅動器支持10-30V供電。最高支持2MHz開關頻率。

為主控芯片供電的濾波電容規格為10μF50V。

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

藍色插件Y電容來自JNC嘉耐電子。

億光 EL1018光耦用于輸出電壓反饋。

兩顆同步整流管來自維安,型號WMB072N12LG2,NMOS 耐壓120V,導阻5.4mΩ,采用PDFN5060-8L封裝。

兩顆輸出濾波電容規格為820μF25V。

輸出端焊接降壓小板和用于功率自動控制的MCU以及LED指示燈。

用于USB-C1和C2接口的降壓小板正反面特寫,其中一面焊接降壓電感和濾波電容,另一面焊接降壓控制器,降壓開關管和VBUS開關管。

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。

同步降壓電路的MOS管來自智融科技,絲印SWT40N45。

降壓電感外套熱縮管絕緣。

濾波電容規格為100μF25V。

VBUS開關管采用新潔能NCEP3065QU,NMOS,耐壓30V,導阻1.9mΩ,采用DFN3.3*3.3封裝。

USB-C母座采用過孔焊接固定,橙色膠芯不露銅。

另一塊小板用于USB-C3和USB-A口降壓輸出,正面焊接兩顆濾波電容和降壓電感。

另一面焊接降壓控制器,降壓開關管和VBUS開關管。

降壓芯片采用智融科技SW3516P。

同步降壓電路的MOS管來自智融科技,絲印SWT40N45。

降壓電感采用磁環繞制,外套熱縮管絕緣。

兩顆濾波電容規格均為150μF25V。

新潔能NCEP3065QU用于USB-C口VBUS控制。

另一顆用于USB-A口VBUS控制。

USB-C母座過孔焊接固定。

USB-A母座采用過孔焊接固定。

小板背面焊接電阻和電容元件。

USB-A母座正負極加寬,支持大電流快充。

一顆無標MCU用于功率自動分配控制。

白色LED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

GEEKERA這款105W四口充電站自帶1.5米長電源線,配有美標插腳,兼容國標插腳,可以在國內正常使用。這款充電站配有3C1A輸出接口,其中USB-C1接口支持100W輸出,USB-C2和USB-C3接口支持20W輸出,滿足手機和筆記本電腦同時充電使用。

充電頭網通過拆解了解到,這款充電站內部PCBA模塊整體覆蓋黃銅散熱片,變壓器涂有導熱膠,發熱元件通過導熱墊散熱。開關電源使用安森美NCP1342搭配納微NV6127氮化鎵功率芯片,固定電壓輸出,并采用三路智融SW3516P對應四路輸出。內部元件打膠加固,并設有麥拉片絕緣,做工和用料扎實。