前言

 

最近充電頭網拿到了ANKER安克AnkerPrime系列新款桌面充電器A2345,其延續了前一代極簡設計語言,外觀簡潔時尚。并且同樣配備有4C2A六個USB接口,不過USB-C口支持最大140W快充,總功率更是飆到了250W,性能表現更加強悍。

 

這款新品還配備了2.26英寸TFT彩屏,不僅可實時顯示每一個接口的輸出功率,還支持時鐘模式以及多種主題風格自定義,秒變精致桌搭。此外,還支持連接APP或通過合金智控旋鈕自定義多設備充電優先級以及功率控制,十分智能。下面充電頭網就帶來安克這款桌面充電器的拆解,一起看看內部的設計和用料。

 

安克250W氮化鎵桌面充電器開箱

 

 

包裝盒正面印有ANKER品牌、產品外觀、名稱以及賣點。

 

 

背面印有產品應用場景以及詳細規格參數信息。

 

 

包裝盒上參數特寫,下面到產品實物展示環節再介紹。

 

 

包裝內含安克250W氮化鎵桌面充電器、電源線以及用戶指南等。

 

 

電源線一端為雙腳插頭,規格為10A 250V~,通過了CCC認證。

 

 

電源線制造商為深圳市永家興電業有限公司。

 

 

線身上設有屏蔽磁環。

 

 

線纜另一端是8字插頭。

 

 

測得電源線長度約為1.5m。

 

 

安克250W氮化鎵桌面充電器延續前代相同設計語言,采用PC阻燃材質塑料外殼,主體表面噴涂銀灰色金屬漆,整體是十分簡約的設計風格。

 

 

產品側身表面還做了凹凸紋理設計,頂面中心設計有ANKER品牌。

 

 

背面設有8字供電插口母座,居中布局。

 

 

前端配置4個USB-C接口以及TFT彩屏,黑色面板高光亮面處理。

 

 

TFT彩屏可顯示每個接口輸出功率、總輸出功率、藍牙連接狀態、安全保護狀態等功能。

 

 

此外也可以切換顯示某個接口更為詳細的輸出參數,包括電壓、電流和功率,并可自定義該接口的關斷與否,功能十分全面靈活。

 

 

從側面看去,機身前端面板做了傾斜設計,用戶查看視覺體驗更好,細節考慮到位。

 

 

機身另一側配置有合金智控旋鈕以及兩個USB-A接口。

 

 

機身底部外殼印有產品參數信息,兩側貼有防滑膠墊。

 

 

產品參數特寫

 

型號:A2345

 

輸入:120-240V~50/60Hz 2.5A

 

單口輸出:

 

USB-C1:5V3A、9V3A、15V3A、20V5A、28V5A

 

USB-C2/C3/C4:5V3A、9V3A、15V3A、20V5A

 

USB-A1/A2:5V3A、9V2A、10V2.25A、12V1.5A

 

總輸出:250W Max

 

制造商:安克創新科技股份有限公司

 

產品通過了CCC認證。

 

 

實測產品機身長度為92.32mm。

 

 

寬度為106.23mm。

 

 

厚度為41.66mm。

 

 

產品拿在手上的大小直觀感受。

 

 

另外測得安克250W氮化鎵桌面充電器凈重約為642g。

 

 

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C1口支持UFCS、QC3.0/4+、FCP、SCP、AFC、PD3.1、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協議。

 

 

PDO報文顯示USB-C1口具備5V3A、9V3A、15V3A、20V5A、28V5A五組固定電壓檔位,以及5-11V5A一組PPS電壓檔位和15-28V 140W一組AVS電壓檔位。

 

 

測得UFCS融合快充具備5-11V3A一組電壓檔位。

 

 

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

 

 

PDO報文顯示USB-C2口具備5V3A、9V3A、15V3A、20V5A四組固定電壓檔位,以及5-11V5A一組PPS電壓檔位。

 

 

測得USB-C2口UFCS融合快充同樣具備5-11V3A一組電壓檔位。

 

 

測得USB-C3口支持UFCS、QC3.0/4+、FCP、SCP、AFC、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協議。

 

 

PDO報文顯示結果與USB-C2口的相同。

 

 

測得UFCS融合快充具備檔位也相同。

 

 

測得USB-C4口兼容協議和USB-C2、USB-C3口的相同。

 

 

此外PDO報文也相同。

 

 

UFCS融合快充電壓檔位也相同。

 

 

測得USB-A1口支持UFCS、QC3.0、FCP、SCP、AFC、DCP、SAM 2A充電協議。

 

 

測得UFCS融合快充具備5-11V2A一組電壓檔位。

 

 

測得USB-A2口同樣支持UFCS、QC3.0、FCP、SCP、AFC、DCP、SAM 2A充電協議。

 

 

測得UFCS融合快充具備5-11V2A一組電壓檔位。

 

安克250W氮化鎵桌面充電器拆解

 

 

將產品機身電源接口端和頂部外殼切割開。

 

 

頂部外殼貼有石墨散熱貼紙、銅箔以及絕緣膠帶。

 

 

將PCBA模塊取出,另一部分殼體內做了相同散熱設計。

 

 

合金智控旋鈕處覆蓋麥拉片和海綿,通過可插拔導線連接PCBA模塊,屏幕通過排線連接。

 

 

繼續將屏幕拆下,屏幕對應區域貼有海綿進行緩存保護。

 

 

測得PCBA模塊長度為87.53mm。

 

 

寬度為101.58mm。

 

 

厚度為32.59mm。

 

 

PCBA模塊頂部覆蓋大面積黃銅散熱片。

 

 

底部是相同散熱設計,兩塊散熱片錫焊固定。

 

 

將散熱片拆下,內側貼有麥拉片隔離絕緣,邊緣粘貼絕緣膠帶。

 

 

模塊正面大量填充導熱膠幫助導熱,右側小板背面有麥拉片隔離,右上角區域覆蓋石墨散熱貼紙。

 

 

主板背面芯片也全部覆蓋導熱膠。

 

 

將導熱膠清理干凈,中心區域設有PFC升壓電感、高壓濾波電解電容、諧振電容、諧振電感、變壓器等器件,此外配有熱敏電阻進行溫度監控。

 

 

主板背面設有整流橋、PFC控制器、PFC開關管、PFC整流管、LLC控制器、LLC半橋開關管、光耦等器件。

 

 

PCBA模塊前端一覽,右側設有延時保險絲、安規X2電容以及共模電感。

 

 

延時保險絲來自貝特電子,出料號936,規格為6.3A 250V。

 

 

兩顆安規X2電容來自成希電子,容量均為0.33μF。

 

 

共模電感外套熱縮管絕緣。

 

 

第三顆安規X2電容也是來自成希電子,規格為0.33μF。

 

 

板子一側設有共模電感、整流橋、濾波電感以及濾波電容。

 

 

整流橋、濾波電感以及濾波電容采用獨立小板焊接,整流橋配有黃銅散熱片幫助散熱。

 

 

小板背面無器件。

 

 

二級共模電感特寫,兩顆用于濾除EMI干擾。

 

 

主板背面另外三顆整流橋特寫,絲印8M340。

 

 

小板上整流橋來自YJ揚杰,型號GBUU1508,規格為15A800V,采用GBU封裝。

 

 

濾波電感外套絕緣管。

 

 

兩顆濾波電容也是來自成希電子,規格為2.2μF450V。

 

 

PFC控制器采用NXP恩智浦TEA2376DT,是一顆數字化可配置的雙相交錯式PFC控制器,支持DCM或QR運行模式,采用谷值切換優化效率,在低負載時支持切相和突發模式以優化效率。芯片具備完善的保護功能,采用SO14封裝。

 

 

兩顆PFC升壓開關管采用英諾賽科INN650D080B,這是一顆耐壓650V,瞬態耐壓800V的增強型氮化鎵開關管,導阻為80mΩ。支持超高開關頻率,無反向恢復電荷,具有極低的柵極電荷和輸出電荷,符合JEDEC標準的工業應用要求,內置ESD保護,符合RoHS、無鉛、歐盟REACH法規。

 

 

英諾賽科INN650D080B資料信息。

 

 

兩顆PFC升壓電感特寫,采用ATQ23磁芯,絕緣膠帶嚴密包裹。

 

 

兩顆PFC整流管來自泰科天潤,型號G5S06506QT,這是一款碳化硅二極管,耐壓650V,136℃工作電流6A,最高工作溫度150℃,采用DFN8*8封裝。

 

 

高壓濾波電解電容采用永銘KCG系列,規格為450V27μF,該系列的耐壓能力和壽命優勢凸顯,并保持了抗雷擊、低漏電、耐高紋波、高頻電阻等特性,更加適合高品質氮化鎵快充充電器的開發。

 

 

還有一顆規格也是450V27μF。

 

 

主控芯片供電電容規格為50V10μF。

 

 

另一顆規格為35V100μF。

 

 

LLC控制器采用恩智浦TEA2226AT,是一款數字化可配置控制器,芯片內部集成高壓啟動和X電容放電,內部集成驅動器,支持通過圖形用戶界面配置參數。TEA2226AT支持多種可配置的保護功能,具有優秀的空載功耗,采用SO16封裝。

 

 

LLC半橋的兩顆氮化鎵開關管采用英諾賽科INN700D140C,是一顆耐壓700V的增強型氮化鎵開關管,導阻140mΩ,具備開爾文源極,采用DFN8*8封裝。

 

英諾賽科氮化鎵開關管具有極低的柵極電荷和輸出電荷,符合JEDEC標準的工業應用要求,內置ESD保護,符合RoHS、無鉛、歐盟REACH法規。適用于圖騰柱PFC,快充電源,高功率密度以及高能效開關電源應用。

 

 

英諾賽科 INN700D140C 資料信息。

 

充電頭網拆解了解到,英諾賽科氮化鎵芯片目前已被三星,OPPO,VIVO,聯想,雅迪,LG,華碩,安克,努比亞,倍思,綠聯閃極多家知名品牌和廠商所采用,出貨量突破6億顆。

 

 

諧振電感采用ATQ18磁芯。

 

 

諧振電容來自東莞成希,規格為0.027μF630V。

 

 

LLC變壓器特寫,采用ATQ28磁芯。

 

 

兩顆CT 1018光耦,用于輸出電壓反饋和保護。

 

 

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TMY1331K。

 

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。

 

 

另一顆特銳祥貼片Y電容料號為TMY1471K。

 

 

模塊一側焊接同步整流小板,板子正面設有降壓電感以及多顆濾波固態電容,USB-A母座打膠加固,下方貼有導電布。此外小板還通過一根黑色導線連接主板背面無線通信模塊。

 

 

變壓器次級采用利茲線繞制,焊接連接到同步整流小板。

 

 

將小板拆下,背面設有同步整流控制器、同步整流管、降壓協議芯片、同步降壓開關管、電流檢測芯片以及輸出VBUS開關管。

 

 

同步整流控制器來自恩智浦,型號TEA2095,是一顆雙路同步整流控制器,內置兩個驅動器,可以同時驅動兩個同步整流管,并支持獨立工作,適用于LLC諧振電源使用。

 

 

兩顆同步整流管來自AOS萬國半導體,型號AONS66908,NMOS管,耐壓100V,導阻4.2mΩ,采用DFN5*6封裝。

 

 

萬國半導體AONS66908 資料信息。

 

 

三顆輸出濾波固態電容來自永銘,規格均為35V330μF。

 

 

第四顆永銘濾波固態電容規格為35V220μF。

 

 

主板上同步整流輸出濾波固態電容也是來自永銘,兩顆規格都是35V560μF。

 

 

第三顆也是來自永銘,規格為35V560μF。

 

 

兩個USB-A口降壓協議芯片采用智融科技SW3566S,這是一款集成7A Buck控制器,支持140W(28V@5A)功率輸出,且支持PD3.1等多快充協議的C+C雙口SoC。

 

SW3566內嵌ARM Cortex-M0內核,集成Type-C接口邏輯,PD3.1 PHY,UFCS PHY,SCP/AFC PHY,TFCP PHY以及QC/PE/SFCP等快充協議檢測電路,外圍只需少量的器件,即可組成完整的高性能的C+C雙口快速充電解決方案。

 

SW3566集成了CC/CV模式,雙口管理邏輯和母線電壓檢測,搭配對應的降壓開關管和VBUS開關管即可實現雙口降壓輸出。芯片內置的降壓轉換器工作頻率有125KH、180KH、333KH、500KH,支持PWM和PFM工作模式。輸出電流,線損補償等保護閾值均可通過MCU進行設定,內置的ADC可實現輸入輸出電壓,輸出電流,芯片溫度等9個通道的數據采樣,支持外接MCU進行參數顯示。

 

SW3566支持36V輸入電壓,最高輸出電流7A,芯片內置軟啟動,輸入過壓/欠壓保護,輸出過壓/欠壓保護,輸出過流/短路保護,DP/DM/CC過壓保護,芯片過溫保護和外接NTC熱敏電阻保護,以及限功率保護。芯片采用QFN4*4-32封裝。

 

 

智融科技SW3566S資料信息。

 

 

搭配使用的兩顆同步降壓開關管來自AOS萬國半導體,型號AONR66406,NMOS管,耐壓40V,導阻6.1mΩ,采用DFN 3x3 EP封裝。

 

 

萬國半導體AONR66406資料信息。

 

 

降壓電感特寫。

 

 

降壓輸出濾波固態電容來自永銘,規格為25V330μF。

 

 

另一顆規格為25V150μF。

 

 

USB-A1口電流檢測芯片來自圣邦,絲印M93,型號SGM8199A2,支持高側和低側應用,支持雙向電流檢測,支持28V供電電壓,采用SC70-6封裝。

 

 

USB-A1口輸出VBUS開關管絲印7408。

 

 

USB-A2口電流檢測芯片也是采用圣邦SGM8199A2。

 

 

輸出VBUS開關管與USB-A1口的型號相同。

 

 

無線通信模塊來自樂鑫,型號ESP32-C3-MINI-1U,通過轉接板焊接。

 

 

輸出端一覽,輸出小板正面設有四顆降壓協議芯片和四顆VBUS開關管,分別用于控制四個USB-C接口輸出,此外右側還設有TFT彩屏和旋鈕模塊連接插槽。

 

 

 

四顆降壓協議芯片也都是來自智融科技,且型號都一樣。

 

 

 

四個USB-C口降壓協議IC均采用的是智融科技SW3566,這一新款旗艦芯片將同步降壓控制器、協議芯片和MCU集成在一顆芯片中,從而簡化了電路結構,可以說是多口充電產品極簡設計的最終答案。該芯片同樣支持多口應用,最高可支持28V5A 140W快充,并已通過PD3.1+UFCS雙重認證。

 

 

四路二次降壓電路搭配的四組同步降壓開關管也都是采用萬國半導體AONR66406。

 

 

第二組同步降壓開關管特寫。

 

 

第三組特寫。

 

 

第四組特寫。

 

 

四顆降壓電感特寫。

 

 

用于四路降壓輸出濾波的9顆固態電容均來自永銘,規格分別為35V100μF和25V220μF。

 

 

USB-C1口輸出VBUS開關管采用萬國半導體AONR66406。

 

 

USB-C2口輸出VBUS開關管絲印7408。

 

 

USB-C3口輸出VBUS開關管與USB-C2口的相同。

 

 

USB-C4口輸出VBUS開關管特寫,型號與前兩個接口的相同。

 

 

同步降壓轉換器來自必易微,絲印1403,實際型號為KP521403,這是一款簡單易用的同步降壓直流/直流轉換器,能夠驅動高達1A的負載電流。支持6-40V寬電壓輸入,因此適用于工業領域中非穩壓電源的電源調節。

 

 

KP52140X(A) 內部集成低導通電阻的P型高側MOSFET和N型低側MOSFET,省掉了外部自舉電容和肖特基二極管。在內部實現了軟啟動和補償電路減少了外圍元器件的數量,固定5V或3.3V的輸出方式可進一步減少外圍元器件數量,從而輕松實現單層PCB布局。采用TSOT23-5和TSOT23-6封裝,可節約布局空間。

 

 

合金降壓電感特寫。

 

 

降壓輸出濾波固態電容來自永銘,規格為6.3V220μF。

 

 

主板上另一顆濾波固態電容規格為6.3V100μF。

 

 

用于屏幕顯示驅動和控制的MCU來自Synwit華芯微特,型號SWM34SRET6-50,是一款基于ARM® Cortex®-M33的32位微控制器。具有高性能、低功耗、代碼密度大等突出特點,適用于工業控制、白色家電、電機驅動等諸多應用領域。

 

 

存儲器來自GigaDevice兆易創新,型號GD25Q128E,用于存儲配置信息。

 

 

用于檢測充電器內部溫度的兩顆熱敏電阻特寫。

 

 

全部拆解一覽,來張全家福。

 

充電頭網拆解總結

 

 

最后附上安克250W氮化鎵桌面充電器的核心器件清單,方便大家查閱。

 

安克250W氮化鎵桌面充電器采用銀色外殼,搭配黑色面板,外觀簡潔時尚。充電器配有四個USB-C接口和兩個USB-A接口,得益于使用了5顆智融科技協議降壓芯片SW3566S,不僅擁有很好的兼容性,還支持PD3.1 140W、55W PPS、華為22.5W SCP以及UFCS融合快充等,總輸出功率達250W。豐富的多口輸出策略滿足筆電、平板、手機和耳機等設備同時快充需求,性能表現強悍。

 

充電頭網通過拆解了解到,安克這款桌面充電器采用交錯PFC+LLC電源架構設計,使用了恩智浦TEA2376DT+TEA2226AT+TEA2095全套方案,同時使用了英諾賽科氮化鎵器件和泰科天潤碳化硅器件。DC-DC采用五路獨立降壓電路設計,每路均采用了智融科技SW3566S方案,高集成度、高性能幫助產品簡化設計和帶來優異的性能表現。

 

為應對六口輸出大功率帶來的發熱問題,設計上對PCBA模塊大量填充導熱膠,同時覆蓋大面積散熱片,為更好導熱,殼體上還貼有銅箔和石墨組成的導熱貼。此外也做了相應的絕緣隔離處理,屏幕有緩沖海綿保護抗摔,產品整體的做工用料都很不錯。