在快充配件產(chǎn)品供大于求的市場環(huán)境下,價格便成為了很多產(chǎn)品的競爭力之一。在保證性能的前提下,廠商對產(chǎn)品成本把控就越來越嚴(yán)格,特別是在小功率充電器中,成本精細(xì)化程度可以說是分厘必究。這時就只能通過技術(shù)創(chuàng)新、提升工藝來滿足成本要求。

亞成微電子早在去年的2018(冬季)中國USB PD快充產(chǎn)業(yè)高峰論壇上,就提出了芯片級的解決方案,并推出了采用自供電雙繞組創(chuàng)新技術(shù)(VCC自供電技術(shù)、無需VCC輔助繞組及其相關(guān)整流電路)的PWM電源芯片RM671x系列。

而在剛結(jié)束不久的2019(秋季) USB PD&Type-C亞洲展上,亞成微特對其多款成熟的自供電雙繞方案進(jìn)行了介紹(新一代快充PWM控制技術(shù)——Self-powered to Eliminate Auxiliary Winding),目前充電頭網(wǎng)已經(jīng)拿到了亞成微RM6715S用于18W QC3.0/PD3.0快充充電器參考設(shè)計,下面就為大家?guī)磉@款產(chǎn)品(RM6715S用于18W QC3.0)的詳細(xì)介紹。

一、亞成微RM6715S用于18W QC3.0快充參考設(shè)計外觀

充電器采用黑色PC材質(zhì)外殼,搭配歐規(guī)插腳。由于這款充電器為參考設(shè)計,所以機(jī)身上未絲印產(chǎn)品參數(shù)信息。

機(jī)身主體圓潤,輸出USB-A接口居中設(shè)計,搭配藍(lán)色膠芯;輸出面采用點陣修飾,邊緣使用高光圓角處理。

因為充電器搭配的是歐規(guī)插腳,所以整體比蘋果18W充電器稍微長一點。

充電器凈重約為46g。

使用ChargerLAB POWER-Z KT001檢測充電器的輸出協(xié)議,顯示支持APPLE 2.4A、USB DCP、QC2.0、QC3.0、AFC、FCP等協(xié)議。

使用這款充電器給華為Mate 20 Pro充電,電壓9.04V,電流1.53A,充電功率約為13.84W,支持快充。

給小米9手機(jī)充電,顯示充電電壓8.64V,電流1.85A,充電功率約為16W,支持快充。

繼續(xù)給三星S10+充電時,顯示電壓9.04V,電流1.6A,充電功率14.48W,支持快充。

二、亞成微RM6715S用于18W QC3.0快充充電器參考設(shè)計拆解

打開充電器外殼,取出內(nèi)部PCBA模塊。

PCBA模塊正面靠近輸出接口的位置印有REACTOR的logo。PCBA模塊輸入端采用兩根彈片與AC插腳接觸取電,居中設(shè)置了一顆延時保險絲。輸入濾波采用的兩顆400V 15μF的鋁電解電容,因PWM芯片供電電容靠近AC金屬彈片,所以二者之間PCB板采用鏤空處理,并增加了絕緣檔板設(shè)計。

輸入端保險絲3.15A 250V。

從側(cè)面來看,兩顆電解電容之間設(shè)有一個工字電感,初次級之間為輸出抗干擾Y電容。

輸出抗干擾Y電容。

輸出端USB-A母座立式安裝,旁邊設(shè)有一顆固態(tài)電容,用于輸出濾波。變壓器旁邊PCB板采用鏤空處理,并同樣增設(shè)塑料檔板,加強(qiáng)初、次級之間的絕緣。

輸出端濾波電容規(guī)格16V 820μF。

PCBA背面控制電路給人的第一感覺便是設(shè)計非常簡潔,貼片元器件很少。整塊PCB板除了輸入端整流橋和初次級之間的光耦反饋元件之外,僅有三顆控制芯片和極簡的外圍。

亞成微18W自供電雙繞組快充方案的初級主控外圍器件數(shù)量比常規(guī)快充方案減少了70%(減少了12顆電阻和6顆貼片電容,變壓器去掉了VCC 繞組),PCB板的尺寸也更加小巧,更適合小體積充電器的開發(fā)。

初級PWM主控芯片采用亞成微RM6715S,這是一種自供電雙繞組離線式開關(guān)電源管理芯片,內(nèi)置高壓 MOSFET及電流模式 PWM+PFM 控制器, 滿足六級能效標(biāo)準(zhǔn)。同時,RM6715S內(nèi)置高壓啟動電阻,專利技術(shù)為VCC供電,無需外部輔助繞組,節(jié)約設(shè)計成本。

RM6715S芯片內(nèi)置多種工作模式,在輕載情況下,芯片進(jìn)入Burst mode模式,消除變壓器的音頻噪音,提高轉(zhuǎn)換效率;在待機(jī)模式下,電路進(jìn)入打嗝模式,有效降低電路的待機(jī)功耗。內(nèi)部集成斜坡補(bǔ)償模塊,有利于CCM模式下系統(tǒng)閉環(huán)反饋回路的穩(wěn)定性,減小了輸出紋波電壓。此外,芯片內(nèi)部還集成多種異常狀態(tài)保護(hù)功能,在電路發(fā)生異常時,芯片進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)并自動重啟檢測, 異常解除,恢復(fù)正常輸出。

次級同步整流芯片同樣來自亞成微電子,型號RM3403SH。該芯片內(nèi)部集成同步整流MOS管,集成度同樣很高,并支持DCM、CRCM、CCM和準(zhǔn)諧振等多種工作模式。

亞成微RM3403SH規(guī)格資料。

絲印FT45VN的六角芯片為天鈺科技FP6601Q,在QC3.0快充充電器中能見度很高。

輸入端整流橋。

橫跨在初級和次級之間的EL億光光耦。

充電器全部拆解完畢。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

RM6715S用于18W QC3.0 參考設(shè)計的最大特點就在于電路精簡,整塊PCB板背面的控制電路部分設(shè)計非常簡單。這主要體現(xiàn)在初級部分,PWM主控芯片RM6715S不僅內(nèi)置MOS,內(nèi)置高壓啟動電阻,還采用了亞成微電子專利的VCC自供電技術(shù),成功省去了主控芯片外圍VCC輔助繞組及其相關(guān)整流電路。在18W快充產(chǎn)品的設(shè)計中,簡化了PCB板layout難度,使產(chǎn)品易于量產(chǎn),同時也降低產(chǎn)品開發(fā)成本和BOM成本,讓產(chǎn)品更具性價比。

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