近日,國內知名電源芯片原廠珠海智融科技有限公司已經突破技術限制,首次將大功率電源芯片與快充協議芯片整合,推出了高集成度的QC4+三口充電器參考設計,功率高達69W,并且可支持OPPO VOOC閃充。而充電頭網也是在第一時間就拿到了智融這款三口充電器參考設計的DEMO,下面就為大家分享一下詳細的兼容性測試及內部拆解。 一、智融69W三口充電器外觀 充電器采用的是一個白色的公版外殼,正面印有智融的logo,配備兩個USB-A接口、一個USB-C接口。 USB-A接口為綠色舌片。據了解,充電器采用的是VOOC閃充專用的USB-A接口母座。 充電器標配美規插腳,可折疊設計。 左側是智融本次推出的69W QC4+三口充電器的參考設計,右側為紫米新出的65W USB PD三口充電器,二者的體積大小幾乎一致。 二、智融69W三口充電器協議檢測 1、協議檢測 使用ChargerLAB POWER-Z FL001 SUPER檢測充電器的其中一個USB-A接口,顯示支持QC2.0、QC3.0、FCP、SCP、AFC、PE等快充協議。 另外一個充電接口同樣支持QC2.0、QC3.0、FCP、SCP、AFC、PE等主流快充協議。 繼續檢測USB-C口的輸出協議,顯示除了支持QC2.0、QC3.0、FCP、SCP、AFC、PE等主流快充協議外,還支持USB PD快充和APPLE2.4A充電協議。 2、PDO報文檢測 當只有USB-C一個接口輸出時,檢測到的PDO報文是5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/3A五個固定輸出電壓檔位,以及3-5.9V/3A、3-11V/3A兩個PPS電壓檔位,充電器的最大輸出功率為60W。 當其中一個USB-A口接上負載有功率輸出時,充電器會觸發智能輸出機制,并對USB-C口的輸出功率進行限制。此時USB-C口的PDO為5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/2.3A五個固定輸出電壓檔位,以及3-5.9V/3A、3-11V/3A兩個PPS電壓檔位,20V電壓對應的最大電流限制在2.3A,最大輸出功率為46W;同時另外一個USB-A輸出接口還可支持SCP快充,最大輸出功率為22.5W。所以充電器在USB-C和USB-A口同時輸出時,總功率可達到69W。 三、智融69W三口充電器兼容性測試 1、USB-C單口輸出兼容性 給iPhone X充電,設備剩余電量33%,電壓9.22V,電流1.53A,充電功率14.12W,支持USB PD快充。 給iPhone XS充電,設備剩余電量20%,電壓9.22V,電流1.64A,充電功率15.16W,支持USB PD快充。 給iPhone XR充電,設備剩余電量18%,電壓9.24V,電流1.99A,充電功率18.4W,支持USB PD快充。 給iPhone XS Max充電,設備剩余電量30%,電壓9.23V,電流1.85A,充電功率17.12W,支持USB PD快充。 給華為mate 9充電,設備剩余電量11%,電壓9.22V,電流1.59A,充電功率14.69W,支持快充。 給華為mate 10充電,設備剩余電量7%,電壓9.23V,電流1.8A,充電功率16.64W,支持快充。 給華為P10充電,設備剩余電量46%,電壓9.21V,電流1.29A,充電功率11.93W,支持快充。 給華為P20 Pro充電,設備剩余電量15%,電壓9.22V,電流1.55A,充電功率14.33W,支持快充。 給榮耀 8充電,設備剩余電量44%,電壓9.11V,電流1.1A,充電功率10.08W,支持快充。 給小米 5充電,設備剩余電量19%,電壓6.19V,電流2.56A,充電功率15.86W,支持快充。 給小米 8充電,設備剩余電量13%,電壓6.19V,電流2.65A,充電功率16.44W,支持快充。 給索尼XZ Premium充電,設備剩余電量26%,電壓9.22V,電流1.42A,充電功率13.09W,支持快充。 給魅族MX 6充電,設備剩余電量58%,電壓12.23V,電流1.6A,充電功率19.6W,支持快充。 給魅族Pro 5充電,設備剩余電量43%,電壓12.23V,電流1.61A,充電功率19.78W,支持快充。 給魅族Pro 6 Plus充電,設備剩余電量35%,電壓12.24V,電流1.83A,充電功率22.52W,支持快充。 給魅族16th Plus充電,設備剩余電量65%,電壓8.19V,電流1.48A,充電功率12.18W,支持快充。 給一加 6T充電,設備剩余電量44%,電壓5.15V,電流1.43A,充電功率7.37W,手機正常充電。 匯總一份USB-C接口對市面上主流手機的兼容性列表,供大家參考,USB-C口除了無法支持一加6T的低壓大電流快充之外,對其余手機型號均可以實現快充。 接下來看USB-C口對平板電腦、筆記本電腦及游戲機的兼容性: 給新款iPad Pro充電,設備剩余電量35%,電壓15.27V,電流1.77A,充電功率27.14W,支持USB??PD快充。 給iPad Air充電,設備剩余電量5%,電壓5.19V,電流2.41A,充電功率12.53W,設備正常充電。 給MacBook Pro 2018(13寸)充電,設備剩余電量12%,電壓20.08V,電流2.62A,充電功率52.7W,支持USB PD快充。 給MacBook Pro 2017(13寸)充電,設備剩余電量47%,電壓20.08V,電流2.87A,充電功率57.73W,支持USB PD快充。 給MacBook Pro 2017(15寸)充電,設備剩余電量56%,電壓20.06V,電流2.89A,充電功率57.97W,支持USB PD快充。 給戴爾XPS充電,設備剩余電量60%,電壓20.12V,電流2.21A,充電功率44.54W,支持USB PD快充。 給榮耀 MagicBook充電,設備剩余電量28%,電壓20.07V,電流2.73A,充電功率54.95W,支持USB PD快充。 給華為 X13充電,設備剩余電量49%,電壓20.07V,電流2.81A,充電功率56.46W,支持USB PD快充。 給小米 171501-AQ筆記本電腦充電,設備剩余電量77%,電壓20.1V,電流2.47A,充電功率49.76W,支持USB PD快充。 給任天堂Switch充電,設備剩余電量14%,電壓15.24V,電流0.79A,充電功率12.11W,支持USB PD快充。 將USB-C口在單口輸出情況下對平板電腦、筆記本電腦及游戲及的兼容性列表如上,兼容性表現良好。 接下來看USB-C接口對移動電源的兼容性測試: 給mophie USB-C XXL移動電源充電,設備剩余1/4電量,電壓20.16V,電流1.54A,充電功率31.18W,支持USB PD快充。 給ANKER A1275移動電源充電,設備剩余1/4電量,電壓20.18V,電流1.35A,充電功率27.26W,支持USB PD快充。 給RAVPower RP-PB058移動電源充電,設備剩余1/4電量,電壓20.16V,電流1.56A,充電功率31.51W,支持USB PD快充。 給聯想 PB700C移動電源充電,設備剩余1/4電量,電壓20.18V,電流1.37A,充電功率27.77W,支持USB PD快充。 給紫米 QB820移動電源充電,設備剩余1/4電量,電壓15.3V,電流2.51A,充電功率38.45W,支持USB PD快充。 給紫米 QB910移動電源充電,設備剩余2/4電量,電壓9.23V,電流1.95A,充電功率18.06W,支持USB PD快充。 給紫米 QB822移動電源充電,設備剩余37%電量,電壓9.25V,電流2.28A,充電功率21.14W,支持USB PD快充。 給倍思 BS-20KP203移動電源充電,設備剩余87%電量,電壓12.23V,電流1.4A,充電功率17.22W,支持USB PD快充。 給ZENDURE ZDPX6PD移動電源充電,設備剩余1/4電量,電壓20.1V,電流2.3A,充電功率46.33W,支持USB PD快充。 給華美 P57C移動電源充電,設備剩余1/4電量,電壓12.23V,電流1.46A,充電功率17.95W,支持USB PD快充。 給JDB MAX i9移動電源充電,設備剩余30%電量,電壓9.3V,電流2.1A,充電功率19.54W,支持USB PD快充。 以上為USB-C口在單口輸出時對移動電源的兼容性測試列表,可以看到,智融這款充電器對測試的多款移動電源均能實現快充。 接下來看USB-A單口輸出兼容性: 給iPhone X充電,設備剩余電量30%,電壓5.19V,電流2.08A,充電功率10.84W,手機正常充電。 給iPhone XS充電,設備剩余電量15%,電壓5.19V,電流2.35A,充電功率12.26W,手機正常充電。 給iPhone XR充電,設備剩余電量17%,電壓5.19V,電流2.35A,充電功率12.26W,手機正常充電。 給iPhone XS Max充電,設備剩余電量30%,電壓5.19V,電流2.35A,充電功率12.24W,手機正常充電。 給華為mate 9充電,設備剩余電量16%,電壓5.01V,電流4.44A,充電功率22.28W,手機開啟Super Charge快充模式。 給華為mate 10充電,設備剩余電量11%,電壓4.99V,電流4.46A,充電功率22.3W,手機開啟Super Charge快充模式。 給華為P10充電,設備剩余電量21%,電壓4.66V,電流2.15A,充電功率10.04W,手機開啟Super Charge快充模式。 給華為P20 Pro充電,設備剩余電量21%,電壓5.13V,電流4.55A,充電功率23.35W,手機開啟Super Charge快充模式。 給榮耀 8充電,設備剩余電量12%,電壓9.09V,電流1.55A,充電功率14.12W,手機開啟FCP快充模式。 給小米 5充電,設備剩余電量24%,電壓6.18V,電流2.37A,充電功率14.7W,手機開啟QC3.0快充模式。 給小米 8充電,設備剩余電量12%,電壓6.6V,電流2.64A,充電功率17.45W,手機開啟QC3.0快充模式。 給索尼XZ Premium充電,設備剩余電量25%,電壓8.36V,電流1.36A,充電功率11.41W,手機開啟QC3.0快充模式。 給魅族MX6充電,設備剩余電量59%,電壓12.18V,電流1.46A,充電功率17.91W,手機開啟MTK PE快充模式。 給魅族Pro 5充電,設備剩余電量40%,電壓12.19V,電流1.52A,充電功率18.59W,手機開啟MTK PE快充模式。 給魅族Pro 6 plus充電,設備剩余電量35%,電壓8.21V,電流2.64A,充電功率21.74W,手機開啟MTK PE快充模式。 給魅族16th Plus充電,設備剩余電量65%,電壓8.2V,電流2.42A,充電功率19.87W,手機開啟MTK PE快充模式。 給OPPO R17S充電,設備剩余電量56%,電壓4.32V,電流3.83A,充電功率16.58W,手機開啟VOOC閃充模式。 給一加6T充電,設備剩余電量44%,電壓4.36V,電流3.76A,充電功率16.42W,手機開啟DASH閃充模式。 通過輸出兼容性測試列表可以看出,就UBS-A接口單口輸出接輸出的情況下,無論是應對QC、FCP、MTK PE等高壓快充手機充電還是SCP、VOOC、DASH等低壓快充手機,這款充電器均能實現快充,兼容性非常強。 最后再來看這款充電器在雙口輸出時的自動調節機制: 3、雙口輸出測試 當USB-C口和一個USB-A口同時輸出時,兩個接口均可以實現快充,只不過USB-C口的輸出功率會限制在46W以內。 而在USB-C口和一個USB-A口同時輸出時,USB-A接口不僅可以支持QC等高壓快充輸出,同樣也可以支持VOOC等低壓大電流快充輸出。 當充電器在單口USB-A接口輸出時,任意接口均可以快充輸出。 當兩個USB-A接口同時快充輸出時,電壓自動降為5V模式。 看完這么強悍的性能之后,相信大家都很想知道充電器擦報考設計的內部結構及方案吧,接下來就計入拆解部分: 四、智融69W三口充電器拆解 由于是DEMO板,所以拆開外殼很容易,直接抽出內部PCBA模塊。可以看到,PCBA上的插件元器件之間沒有加散熱膠。輸入端是一些電解電容,AC-DC轉換只用了一個變壓器實現,三個輸出接口均固定在小塊PCB板上。 三個輸出接口特寫,在接口后方還用了一小塊PCBA板。 拆下小塊PCB板。 小塊PCB板上有兩顆電感,分別負責兩個USB-A接口和USB-C接口的輸出。 另外一面上有是兩顆智融的協議芯片,型號分別是SW3518和SW3516。另外還有兩顆固態電容,用于輸出濾波。 智融SW3516主要負責USB-C口的輸出控制。SW3516是一款高集成度的多快充協議雙口充電芯片,支持 A+C口任意口快充輸出,支持雙口獨立限流。其集成了5A高效率同步降壓變換器,支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、低壓直充等多種快充協議,CC/CV 模式,以及雙口管理邏輯。外圍只需少量的器件,即可組成完整的高性能多快充協議雙口充電解決方案。 智融SW3516詳細規格資料。 智融SW3518主要負責兩個USB-A口的輸出控制。SW3518是一款高集成度的多快充協議雙口充電芯片,支持A+C口任意口快充輸出,支持雙口獨立限流。其集成了5A高效率同步降壓變換器,支持 PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、VOOC等多種快充協議,CC/CV 模式,以及雙口管理邏輯。外圍只需少量的器件,即可組成完整的高性能多快充協議雙口充電解決方案。 智融SW3518詳細規格資料。 PCB板背面非常簡潔,初級PWM主控芯片為智融SW1002。 SW1002是一款高性能的準諧振 PWM 隔離反激控制器,內置準諧振技術以及高可靠的保護功能。SW1002數字抗抖動技術可以根據加載自動選擇和鎖定波谷,實現無音頻噪聲操作。數字抖頻功能使 SW1002 比傳統QR的EMI性能更優。 SW1002具有多模式控制方式。滿載時,根據輸入電壓不同,芯片工作于 CCM 模式或 QR 模式。當負載減輕時,芯片進入數字頻率監控模式以提高功率轉換效率。當輸出功率非常小時,芯片進入突發模式,待機功耗達到 100mW 以下。SW1002 集成多種保護功能,包括欠壓保護、過載保護、輸出及過壓保護、輸入電壓斷電保護、逐周期電流限、管腳浮空保護、軟啟動、VCC 過壓保護、VCC 鉗位、Gate 鉗位等,SW1002 的保護功能都可以自適應恢。 智融SW1002詳細規格資料。 充電頭網拆解總結 智融推出這款69W QC4+三口充電器參考設計采用與紫米65W三口充電器相同的體積,最大輸出功率增加了4W。在協議方面,智融這套參考設計不僅可支持常見的USB PD、QC、FCP、AFC、MTP PE等高壓快充協議,而且還支持SCP、VOCC、DASH等低壓快充協議。實際測試用中,充電器對目前市面上主流的手機、筆記本電腦、平板電腦、移動電源的兼容性都非常不錯。值得一提的是,智融還是OPPO首批授權的四家快充芯片企業之一,產品的兼容性也得到了OPPO的認可。 充電頭網通過拆解發現,智融這款69W QC4+三口充電器參考設計首次將大功率電源芯片與快充協議芯片整合,產品內部設計新穎獨特、用料非常簡潔,可以為下游的充電器廠商節約大量的BOM成本。 智融作為電源芯片原廠,本身不生產充電器,這次開發的三口QC4+充電器參考設計,預示著其他充電器品牌企業可以根據這個公版方案進行二次開發,從而設計出多樣化的產品供用戶選擇。