最近Mcdodo麥多多推出了一款47W氮化鎵快充充電器,配備1A1C接口,最大輸出功率分別是27W和45W,當雙口同時輸出時,C口降為20W,可滿足iPhone 12充電需求。此外充電器機身十分小巧,外出攜帶很方便。下面充電頭網就對其進行詳細拆解,看看內部如何設計。

一、麥多多47W氮化鎵充電器外觀

包裝盒頂部帶有黃色掛鉤,正面上方印有Mcdodo品牌和氮化鎵標識;中間是充電器外觀圖;下方印有充電器名稱和三大特性標識。

背面印有充電器使用場景圖和相關參數信息。

包裝內全部東西一覽,包括充電器和說明小卡片。

這款充電器采用長條柱狀造型設計,機身殼采用PC阻燃材質,表面啞光處理,機身上印有47W功率、CH-834型號、廣東麥多多實業有限公司以及中國制造。

相鄰側面印有Mcdodo品牌。

輸入端配備可折疊國標插腳,收放自如攜帶更方便。

輸入端外殼上還標注有充電器的相關參數信息
產品名稱:GaN迷你雙口快充旅行充電器
輸入:100-240V~50/60HZ 1.0A
輸出:
USB-C:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A??45W Max
USB-A:4.5V5A、5V4.5A、9V3A、12V2.25A 27W Max
USB-C+USB-A:20W+27W(USB-C:5V3A、9V2.22A、12V1.67A)
總輸出:47W Max
產品已經通過了3C認證和RoHS認證。

輸出頂面邊緣內凹,亮面設計。此外配有1A1C接口,USB-C口黑色膠芯不露銅,USB-A口橘紅色膠芯。

使用游標卡尺實測充電器長59.94mm。

寬31.78mm。

厚度為37.06mm。

和蘋果30W充電器直觀對比,體積優勢明顯。

拿在手上的直觀感受。

凈重約為103g。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測USB-A口輸出協議,顯示支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP多個快充協議。

另外使用KT002檢測USB-C口輸出協議,顯示支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS多個快充協議。

此外PDO報文顯示USB-C口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-16V3A一組PPS電壓檔位。

二、麥多多47W氮化鎵充電器拆解

將輸入端外殼拆開,插腳和PCB板采用導線連接通電,導線兩端打膠絕緣。

將PCB板取出,板子四面使用黃銅散熱片包裹均勻散熱,并粘貼絕緣膠帶固定。

散熱片和元器件之間有塑料板隔離。

PCB板正面一覽,輸出輸出端均設有小板,小板間是電容和變壓器等器件,空隙間打膠加固。

PCB板背面設有主控芯片和C口二次降壓芯片,非常簡潔,初次級分界明顯。

經過對充電器電路觀察分析發現,麥多多47W 1A1C氮化鎵充電器采用開關電源定壓輸出,雙口獨立二次降壓雙口輸出的設計架構。下面我們從輸入端開始深入了解整個電路設計情況。

輸入端一覽。

小板正面設有共模電感和整流橋。

另一面設有X電容和工字電感。

延時保險絲規格為3.15A 250V。

共模電感特寫,用于濾除EMI干擾。

安規X電容容量0.22μF。

HBS810整流橋特寫。

工字電感外套熱縮管。

輸入端設有三顆高壓濾波電解電容,電容均為y.u.g品牌,來自深圳市昱光電子有限公司。

黑色電容套有絕緣管(已拆掉),規格為400V 15μF。

第二顆規格為400V 39μF,采用環保鉆石藍配色,腳距2.5mm,溫度范圍:-40℃~105℃,3000小時壽命,具備抗雷擊、耐紋波、高頻低阻等優勢。為快充優化產品結構、提升組裝工藝發揮作用!

第三顆規格為400V 22μF。

充電器主控芯片采用PI SC1933C,該芯片內置GaN功率器件,屬于PI的PowiGaN系列,也是PI推出的首款GaN電源產品,支持寬輸入范圍下65W輸出。得益于氮化鎵功率器件高頻率低損耗的優勢,能夠提高充電器的功率密度,減小體積和重量,更加便于攜帶。

PI SC1933C無需外圍元件即可提供精確的恒壓/恒流/恒功率,并輕松與外接快充協議接口IC協同工作,因此適用于高效率反激式設計,內置同步整流控制器和反饋,更加節省外部元件。

充電頭網拆解了解到,該芯片此前已被RAVPower 61W氮化鎵USB PD充電器ANKER 60W氮化鎵雙USB-C口充電器ANKER安克4口氮化鎵桌面PD快充充電器A2045采用。此外PI高集成快充芯片還被三星原裝45W USB PD快充充電器小米9手機27W原裝充電器OPPO原裝65W氮化鎵快充充電器谷歌Pixel手機標配USB PD充電器數十款產品采用,性能獲得客戶廣泛認可。

變壓器特寫,磁芯采用絕緣膠帶纏繞。

藍色Y電容特寫,用于輸出抗干擾。

輸出端一覽,共有五顆固態電容,兩顆焊接在主板上,用于同步整流輸出濾波;三顆設在小板上,用于兩個接口二次降壓輸出濾波。

主板正面元器件拆掉,可以看到次級側還有一顆同步整流管和MOS管。

次級同步整流MOS管采用泰德TDM31090。

輸出濾波固態電容特寫,規格均為25V 470μF,其中一顆套有絕緣管。

小板正面一覽,兩個USB母座垂直焊接。

背面設有降壓電感、固態電容、協議芯片和輸出VBUS開關管。

拓爾微 TMI2286D同步整流降壓轉換器,為USB-C口降壓。

拓爾微 TMI2286D 詳細資料。

外掛一顆威兆VS3518AE為USB-C口輸出同步整流降壓,PMOS,耐壓30V。

威兆VS3518AE資料信息。

Type-C口降壓磁環電感特寫。

兩顆固態電容規格均為25V 180μF,用于USB-C口同步整流降壓輸出濾波。

USB-C口協議芯片采用英集芯IP2723T。該芯片已通過USB IF協會PD3.0 PPS認證,TID:3135,是一款集成多種協議、用于USB輸出端口的快充協議IC。支持包括DFP、PD2.0/3.0、PPS 、HVDCP QC4、QC4+、QC3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、MTK PE+ 2.0/1.1、Apple 2.4A、BC1.2以及三星2.0A多種快充協議。為適配器、車充等單向輸出應用提供完整的TYPE-C解決方案。

此外IP2723T具備高集成度與豐富功能,在應用時僅需極少的外圍器件,有效減小整體方案的尺寸,降低BOM成本。

英集芯IP2723T資料信息。

充電頭網拆解了解到,英集芯IP2723T已被閃魔摩米士REMAX麥多多華科隆等多個品牌20W充電器采用,同時還被摩米士65W 2C1A氮化鎵快充充電器努比亞65W USB PD氮化鎵充電器努比亞1A1C 45W氘鋒氮化鎵快速充電器等氮化鎵充電器使用,此外英集芯快充芯片還可用于車充、移動電源、適配器等各種充電領域,并被小米京東京造華為三星特斯拉等知名品牌的百余款產品采用

C口輸出VBUS開關管采用芯派科技SW055R03V,NMOS,耐壓30V。

芯派科技SW055R03VT資料信息。

USB-C母座特寫。

USB-A口協議芯片采用英集芯IP6527,負責A口的輸出控制。這是一款集成同步開關的降壓轉換器、支持14種輸出快充協議、支持Type-C輸出和USB PD2.0/PD3.0(PPS)協議的SoC。

英集芯IP6527采用內置功率MOS管設計,輸入電壓范圍是8.2V到32V,輸出電壓范圍是3V到20V,最大能提供45W的輸出功率,能夠根據識別到的快充協議自動調整輸出電壓和電流。

英集芯IP6527詳細規格資料。

這顆降壓電感外套熱縮管絕緣保護。

A口輸出濾波固態電容,規格為25V 180μF。

USB-A母座特寫,正負極加寬,支持大電流快充。

全部拆解完畢,來張全家福。

充電頭網拆解總結

麥多多47W迷你氮化鎵充電器配備1A1C接口,支持QC、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS這些快充協議,兼容性好。C口支持45W PD快充,可滿足筆記本充電需求,當雙口同時輸出時,會降為20W,可給iPhone 12使用。此外小體積是其另一大特點,攜帶方便。

充電頭網通過拆解了解到,充電器輸入輸出端均設有小板,充分利用內部空間,三段式設計看上去結構明了。此外采用的是開關電源恒壓輸出和兩路獨立的DC-DC降壓架構,其中由PI SC1933C搭配泰德同步整流管組成開關電源;USB-C口協議芯片采用英集芯IP2723T與拓爾微TMI2286D進行協議識別和降壓,USB-A口則采用英集芯IP6527進行降壓和協議識別。此外輸出端小板上還設有固態電容進行二次濾波,保證輸出純凈。