前言

 

本期拆解帶來的是聯想thinkplus系列的30W氮化鎵充電器,這款充電器為小方塊造型,配有國標固定插腳。充電器具備黑色,白色,藍色和紫色四款配色可選。充電器還配有對應顏色的USB-C線纜,長度為1米。

 

聯想thinkplus 30W氮化鎵充電器支持100-240Vac輸入,輸出功率為30W,具備20V電壓檔位。并且還具備3.3-11V3A、3.3-16V2A兩組PPS電壓檔位,滿足為手機和筆記本電腦充電。下面充電頭網就帶來聯想thinkplus 30W氮化鎵充電器的拆解,一起看看內部的方案和用料。

 

聯想thinkplus 30W氮化鎵充電器外觀

 

 

包裝盒依舊為 thinkplus 系列的黑色深邃配色風格設計,且充電器擁有多彩配色可選,正面為不同配色的充電三維外觀圖示;此外,正面印有“thinkplus”“Lenovo”品牌名稱、充電器名稱。

 

 

包裝盒背面印有相關參數信息及貼有產品條形碼。

 

名稱:thinkplus 口紅電源 GaN 30W 直插充電器;

 

型號:MC31;

 

輸入:100-240V~1A 50/60Hz;

 

輸出:5V/3A、9V/3A、12V/2.5A、15V/2A、20V/1.5A(30W Max);

 

制造商:聯想(北京)有限公司。

 

 

取出包裝內所有物品,除充電器外,另附贈C to C類型充電線以及產品說明手冊等。

 

 

套裝內充電線材采用 PC 材質外被包裝,線身柔軟耐彎折,同時,采用 PC 外被的鋼絲線圈捆綁固定。

 

 

C to C 充電線端子、線尾采用注塑一體成型,且連接處采用加厚注塑,更耐彎折;此外,端子外殼上印有“thinkplus”的 logo。

 

 

通過POWER-Z KM003C 測試儀讀取充電線信息,實測并無任何顯示,該線材或不具備 E-marker 芯片。

 

 

充電線材長度約為100cm。

 

 

充電器采用小巧立方體造型設計,外觀完全延續了此前推出的thinkplus迷你20W快充充電器的設計

 

 

機身采用PC防火材質黑色外殼,腰身磨砂抗指紋,側面印有thinkplus品牌。

 

 

底部外殼印有充電器參數

 

型號:MC31

 

輸入:100-240V~50/60Hz 1A

 

輸出:5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A(30W Max)

 

制造商:聯想(北京)有限公司

 

充電器通過了CCC認證,以及VI級能效認證。

 

 

輸入端配備固定式國標插腳。

 

 

輸出端配置USB-C接口,同樣為靠一側布局。

 

 

實測充電器機身高度為30.93mm。

 

 

寬度為30.14mm。

 

 

厚度為30.11mm。

 

 

與蘋果35W充電器(A2676)相比,聯想這款體型更為小巧。

 

 

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39g。

 

 

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

 

 

PDO報文顯示USB-C口還具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五組固定電壓檔位,以及3.3-11V3A、3.3-16V2A兩組PPS電壓檔位。

 

聯想thinkplus 30W氮化鎵充電器拆解

 

看完聯想這款30W氮化鎵充電器的開箱和測試,下面就進行拆解,一起看看內部的方案和用料。

 

 

首先沿殼體接縫拆開外殼,固定插腳通過彈片接觸到內部PCBA模塊供電。

 

 

插腳粘貼高溫膠帶絕緣。

 

 

從殼體內部取出PCBA模塊。

 

 

PCBA模塊通過殼體內部膠水固定。

 

 

使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為26.5mm。

 

 

PCBA模塊寬度約為25mm。

 

 

PCBA模塊高度約為24.6mm。

 

 

PCBA模塊由兩塊小板焊接組成,在兩塊PCB中間設有白色塑料支架固定。

 

 

焊接拆分兩塊PCB,繼續進行拆解。

 

 

白色塑料支架用于濾波固態電容與高壓濾波電容和變壓器之間絕緣。

 

通過對PCBA模塊的觀察發現,聯想30W氮化鎵充電器為QR開關電源架構,同步整流,寬范圍電壓輸出。輸出電壓由協議芯片通過光耦反饋,電源內部方案來自南芯科技。下面我們就從輸入端開始了解各個器件的信息。

 

 

底部小板左側為輸入端,焊接保險絲,共模電感。右側焊接濾波電容,同步整流管,VBUS開關管和USB-C母座。

 

 

背面焊接整流橋,同步整流控制器和協議芯片,PCB鏤空放置濾波電容,降低厚度。

 

 

側面小板正面焊接高壓濾波電容,差模電感和變壓器。

 

 

背面焊接氮化鎵合封芯片,貼片Y電容和反饋光耦。

 

 

輸入端保險絲規格為2A250V。

 

 

共模電感采用漆包線繞制,纏繞高溫膠帶絕緣。

 

 

在小板背面焊接整流橋,絲印R3M,貼片焊接。

 

 

高壓濾波電容來自綠寶石,規格為400V33μF。

 

 

另一顆濾波電容規格為400V22μF,濾波電容總容量為55μF。

 

 

差模電感外套熱縮管絕緣。

 

 

開關電源主控芯片采用南芯科技的SC3056,內置氮化鎵功率器件和控制器。采用高頻準諧振反激控制,具有全負載范圍高能效和高可靠性,源自南芯科技的SC305x GaN Combo系列。SC3056內部集成650V耐壓的氮化鎵開關管,可輕松驅駕30W~40W輸出功率范圍。

 

SC3056工作在QR和DCM模式下,谷底開通以提高效率;提供自適應的頻率折返用于實現全負載范圍內的高效率;無負載時,芯片以突發模式運行,降低待機功耗。轉換器內置高壓啟動電路,可實現超低的待機功耗和超快的啟動速度。

 

 

SC3056內部集成軟啟動電路,以及用于超寬輸出范圍的分段式供電電路。在突發和故障模式下具有超低的工作電流,滿足待機能效要求。最高工作頻率為175KHz,大幅降低磁性器件的體積和成本。全功率范圍具備抖頻功能,用以改善EMI性能。

 

芯片內置過熱保護,供電過壓保護、供電欠壓閉鎖、逐周期電流限制、兩級過流保護、輸出過電壓保護、輸出短路保護和過載保護,提供完善全面的保護功能。

 

據充電頭網了解,南芯科技的快充方案廣泛應用在充電器、無線充、車充、充電寶、儲能電源等各個方面,并被立訊精密65W 1A1C氮化鎵快充華為66W超級快充車充華為50W超級快充無線車充紫米20號200W PD快充移動電源小米20000mAh移動電源50W超級閃充版三星10000mAh 25W PD快充移動電源公牛600W戶外移動電源安克PowerHouse II 400戶外電源數十款產品采用,品質獲得客戶高度認可

 

 

變壓器磁芯纏繞銅箔屏蔽,并纏繞高溫膠帶絕緣。

 

 

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

 

 

億光EL3H7光耦用于輸出電壓反饋調節。

 

 

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用于充電器、車充、移動電源、儲能電源等產品,并被安克三星紫米羽博數十款產品采用,品質獲得客戶高度認可

 

 

同步整流管來自PY平偉,型號D80N10ESL,NMOS,耐壓100V,導阻6mΩ,采用DFN5*6封裝。

 

 

輸出濾波電容來自永銘,為NPX系列固態電容,規格為560μF25V。

 

 

快充協議芯片來自南芯科技,型號為SC2151A。該芯片采用16-pin QFN 4*4mm封裝,是一顆支持PD和DP/DM快充協議的控制器,內部集成反饋環路,支持最新的Type-C和PD3.0標準,同時還支持使用DP/DM接口的專有快充協議,適用于各類適配器應用。

 

南芯科技SC2151A內部集成了32位高性能MCU內核,集成24kB單次編程存儲器和2kB RAM。該控制器針對各類快充協議集成了USB PD物理層、Type-C檢測、DP/DM快充協議物理層,VCONN供電。

 

 

此外,針對快充適配器方案內置了輸出放電路徑、內置可編程反饋補償、電壓電流檢測、10bit高性能ADC、兩個10bit DAC、NMOS通路管驅動、I2C通信接口以及豐富的保護電路,為適配器等應用提供了簡單高效的協議控制器解決方案。據充電頭網了解到,該芯片已經獲得USB-IF PD3.0認證,TID:4869。

 

充電頭網通過拆解了解到,南芯SC2151A協議芯片還被綠聯30W PD快充氮化鎵充電器古石科技30W PD快充氮化鎵充電器安克30W迷你氮化鎵快充努比亞30W氮化鎵快充充電器等知名品牌的數十款產品采用,產品質量獲客戶一致認可

 

 

VBUS開關管來自芯電元,型號PE8335MA,NMOS,耐壓30V,導阻6mΩ,采用PDFN3.3*3.3-8L封裝。

 

 

USB-C母座采用過孔焊接固定,黑色舌片不露銅。

 

 

全部拆解一覽,來張全家福。

 

充電頭網拆解總結

 

聯想thinkplus 30W氮化鎵充電器采用方塊機身設計,配有國標固定插腳。并具有多種配色可選,滿足不同消費者的使用需求。充電器支持100-240Vac寬電壓輸入,輸出為單USB-C接口,支持PD快充和PPS快充,滿足為筆記本電腦和手機等設備充電需求。

 

充電頭網通過拆解了解到,聯想這款30W氮化鎵充電器采用兩片PCB焊接組成,充分利用空間。充電器內部電源方案來自南芯科技,使用SC3056氮化鎵合封芯片搭配SC3503同步整流控制器,并使用SC2151A協議芯片。

 

充電器內部高壓濾波電容來自綠寶石,濾波固態電容來自永銘。在兩片PCB之間設有隔離塑料支架用于絕緣,元器件之間打膠填充加固,并加強散熱性能,內部用料與做工扎實。