充電頭網近日從供應鏈拿到一款18W PD快充充電器,其在外觀方面與蘋果原裝18W PD快充極為相似,性能方面則除了USB PD快充外,還支持Apple 2.4A、QC2.0、QC3.0、AFC、FCP等多種主流快充協議。
值得一提的是,這款充電器在方案選型上別具一格,僅使用兩顆芯片就完成了18W多協議USB PD快充充電器的開發,實現了極簡的外圍設計。下面就為大家分享這款充電器的內部拆解,看看這套電源方案的優勢。
一、高集成18W PD快充充電器外觀

這款18W PD快充充電器主體外殼為白色烤漆亮面,輸入和輸出端面呈淺灰色。

輸入端采用固定式美規插腳。

輸入端外殼上標注充電器參數信息
型號:WYPD18W
輸入:100-240V~50/60HZ 0.5A
輸出:5V3A、9V2A
制造商:深圳市萬友電子科技有限公司
產品已經通過了FCC認證和VI級能效認證。

輸出頂面中心配有一個USB-C口,白色舌片。

使用游標卡尺實測充電器機身長度約為41.72mm。

寬度為42.41mm。

厚度為27.14mm。

和蘋果18W充電器直觀對比,外觀以及大小基本一致。

充電器凈重約為58g。

拿在手上的直觀感受,重量和手感也和蘋果18W充電器的十分相似。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測充電器USB-C口的輸出協議,顯示支持Apple 2.4A、Samsung 5V/2A、DCP協議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP和PD2.0快充協議。

另外PDO報文顯示USB-C口具備5V2.4A和9V2A兩組固定電壓檔位。
二、高集成18W PD快充充電器拆解

將輸出端外殼拆開,外殼上設有凸出模塊,作為USB-C接口外殼的一部分,同時還幫助加固母座。

此外配有一塊金屬板配重,金屬板一邊打膠用于與外殼固定。

PCB板正面一覽,板子空間精簡,各元器件布局相對稀疏。

PCB板背面設有整流橋、主控芯片和光耦,元器件數量非常少,電路設計精簡。
經過對PCB板正背面電路觀察分析發現,充電器采用開關電源寬范圍輸出,次級協議芯片控制光耦反饋調節輸出電壓的典型架構。下面我們就從輸入端開始一一了解各元器件。

輸入端保險絲外套熱縮管進行保護,兩邊金屬片和插腳接觸通電。

輸入端MB10F整流橋。

PCB板側面一覽。

高壓濾波電解電容是KSJ雙嘉富品牌。

規格為400V 15μF。

主控芯片供電電容規格為50V 10μF。

PWM主控芯片來自深圳市芯仙半導體有限公司,型號LH2118S。該芯片將專用電流模式PWM模式控制器與4A 630V MOSFET結合在一起,具有高效率、低待機功耗、低電磁兼容、低成本等優點。
同時,LH2118S還可提供全面的保護功能,包括逐周期電流限制(OCP)、過溫保護(OTP)、過電壓鉗位(OVP)和VCC上的欠壓鎖定(UVLO)。

芯仙半導體LH2118S詳細規格資料。

PCB板側面一覽。

變壓器特寫。

JC357光耦,橫跨在初級和次級之間,用于初級次級通信,反饋調節輸出電壓。

輸出抗干擾藍色Y電容。

輸出端一覽,接口母座左側有一顆芯片,右側是固態電容。

次級芯片同樣來自深圳市芯仙半導體有限公司,產品型號LH910。芯仙半導體LH910是一顆高度集成的次級芯片,其內置同步整流(SR)控制器、內置60V同步整流 MOSFET,以及輸出VBUS開關管。同時,該芯片還具備協議識別功能,是一款集成USB Type-C、USB PD2.0/3.0、QC3.0/2.0、FCP、AFC、BC1.2 DCP 以及APPLE 2.4A充電規范的多功能USB端口控制器,為AC-DC 適配器設備提供完整的Type-C充電解決方案,一顆芯片完成PD充電器次級全部功能,取代以往次級多顆芯片。

芯仙半導體LH910詳細規格資料。
充電頭網了解到,芯仙半導體擁有9年電源方案開發經驗, 除了18W快充之外,還有餅干盒氮化鎵65W、小綠點20W、方形多口氮化鎵65W、120W、150W、 200W快充成熟方案等。

同步整流輸出濾波固態電容特寫,規格為16V820μF,來自NJcon。

USB-C接口母座上主體為塑料材質,外包金屬殼加固,設計上和蘋果充電器的接口母座相同。

全部拆解完畢,來張全家福。
充電頭網拆解總結
這款快充充電器在性能方面支持18W PD快充輸出,并設有5V 2.4A、9V 2A兩組電壓檔位,支持iPhone機型快充,充電速度媲美蘋果原裝18W快充。同時,這款充電器還支持多種主流快充協議,可以對小米、華為、三星等多個主流品牌手機實現快充,提升用戶使用體驗。
充電頭網通過拆解了解到,這款充電器內部采用高度集成的電路設計,主要采用了兩顆芯仙半導體控制芯片,初級芯片LH2118S集成PWM控制和高壓MOS,次級芯片LH910集成同步整流控制器、同步整流MOS、協議識別以及VBUS開關管,外圍電路相比常規的18W PD快充更精簡,BOM成本更低,更具性價比。


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