作為蘋果推薦的數碼配件品牌,belkin推出了不少經典電源配件產品,深受果粉用戶的喜愛。趁著近期氮化鎵熱潮,貝爾金也推出了一款雙USB-C口氮化鎵快充充電器。兩個USB-C口分別支持最大60W和18W PD快充;雙口輸出時,則變成50W+18W雙口快充模式,總輸出68W。接下來充電頭網就和大家分享這款產品的拆解,看看其設計做工如何。
一、貝爾金68w雙口快充充電器外觀

包裝盒采用白綠標志性配色,正面印有belkin品牌、充電器名稱和外觀圖等。

背面印有充電器相關描述以及參數信息。

側面標有可進行快充充電的相關蘋果設備。

包裝內含充電器和使用說明書,充電器使用塑料盒進行固定保護。

貝爾金68W氮化鎵充電器采用PC阻燃材質白色外殼,輸入端外殼亮面設計,其余機身殼磨砂處理,機身上下兩側弧面過渡,輸入輸出端棱邊分明。

機身正面設計有belkin品牌。

輸入端外殼標注產品的參數信息
型號:WCH003dq 90315
輸入:100-240V 50/60Hz 2A
雙口輸出:
USB-C1:5V3A 、9V2A
USB-C2:5V3A 、9V3A、15V3A、20V2.5A
單口輸出:
USB-C1:5V3A 、9V2A
USB-C2:5V3A 、9V3A、15V3A、20V3A
產品已經通過了ETL認證、墨西哥NOM認證、巴西NYCE認證、FCC認證。

此外采用的是可折疊美規插腳,攜帶方便且不會刮傷其它電子產品。

輸出端外殼貼有防刮塑料膜。

兩個USB-C口白色膠芯不露銅,并且接口旁標有18W和50-60W MAX字樣。

使用游標卡尺實測充電器長62.33mm。

寬65.99mm。

厚度為30.61mm。

和蘋果61W充電器大小直觀比較,貝爾金這款要小一些。

凈重約為142g。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測USB-C1口輸出協議,顯示支持DCP協議。

除此之外,其PDO報文顯示USB-C1口還支持USB PD3.0快充標準,具備5V3A和9V2A兩組固定電壓檔位。

另外使用KT002檢測USB-C2口輸出協議,同樣只支持DCP協議。

此外USB-C2口具備5V3A、9V3A、15V3A、20V3A四組固定電壓檔位。

當USB-C1口接上負載時,使用KT002檢測發現USB-C2口電壓檔位變為5V3A、9V3A、15V3A、20V2.5A,最大輸出功率降為50W。

使用這款充電器給MacBook Pro充電,USB-C2口單口輸出時,充電電壓19.97V,電流2.82A,功率達56.32W,成功開啟PD快充。

使用這款充電器同時給MacBook Pro和iPhone 11 Pro進行充電,筆記本的輸入功率降為46.46W。
二、貝爾金68W雙口快充充電器拆解

將輸入端外殼拆開,插腳和PCB板使用紅黑AC導線連接,并且焊接處打膠絕緣。

將PCB板取出,充電器采用黃銅散熱片幫助均勻散熱,并且使用黑色塑料板進行隔離保護。

PCB板正面一覽,兩個端口采用獨立的變壓器。

PCB板背面一覽,從左右兩側芯片布局可以直觀了解到,貝爾金68W雙USB-C口氮化鎵快充充電器采用兩路開關電源,并由協議芯片控制調節輸出電壓的架構。兩路相互獨立同時又能相互通訊協調輸出功率,初次級分界明顯。下面我們就從輸入端開始一一了解各元器件。

輸入端一覽,焊接有X電容,共模電感,整流橋等元件。

輸入端延時保險絲特寫,規格為3.15A 250V。

黃銅散熱片焊接到Y電容上,Y電容

安規X電容特寫,來自JURCC捷威電子。

共模電感特寫,用于濾除EMI干擾,扁銅線繞制,降低電阻。

NTC浪涌抑制電阻特寫,用于抑制上電浪涌電流。

色環電感特寫。

輸入端GBL610整流橋特寫。

濾波電感使用絕緣膠帶包裹。

PCB側面一覽,這一側面焊接USB-C2電路的各個元器件。

高壓濾波電容包裹絕緣膠帶。

撕下膠帶,這顆電容的規格為400V 68μF。

PWM主控芯片供電電容規格為100V 10μF。

主控芯片為ON安森美NCP1342,這是一顆高頻初級PWM控制器,內置主動X2電容放電和多重完善的保護功能。

安森美 NCP1342 詳細資料。
充電頭網通過拆解了解到,初級側采用安森美NCP1342的氮化鎵充電器還有SlimQ 65W氮化鎵USB PD快充充電器、品勝65W USB PD氮化鎵充電器、愛否開物2C1A 65W PD氮化鎵充電器和倍思65W 2C1A GaN氮化鎵充電器等產品。

初級側氮化鎵功率芯片采用納微NV6115,這是USB-C2電路的核心元器件。NV6115內置驅動器以及復雜的邏輯控制電路,170mΩ導阻,耐壓650V,支持2MHz開關頻率,采用5*6mm QFN封裝,節省面積,得益于NV6115內置驅動器,無需外置驅動器,更加節省PCB空間。

納微半導體 NV6115 詳細資料。
充電頭網拆解了解到,采用納微半導體NV6115的還有小米GaN充電器Type-C 65W、RAVPower 45W GaN PD充電器、ROxANNE 1A1C 66W氮化鎵充電器、Anker PowerCore Fusion PD超極充等產品。

變壓器特寫,頂部貼有信息標簽。

億光EL 1019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電容特寫,同樣來自東莞市成希電子有限公司。

絲印GACRLG次級同步整流控制器,實際是安森美NCP4306,支持最高1MHz開關頻率,用于驅動同步整流管。

安森美 NCP4306 詳細資料。

次級同步整流MOS采用恒泰柯HGN070N12SL,NMOS,耐壓120V,DFN5X6封裝。

恒泰柯HGN070N12SL資料信息。

板子另一側焊接USB-C1電路的元器件。

兩顆高壓濾波電解電容規格均為400V 22μF。

來自PI的主控芯片SC1548C,內置反激式控制器、初級開關管,以及次級測檢測和同步整流控制器,此外還帶有HIPOT隔離保護的集成反饋鏈路,集成度非常高。使用時無需搭配光耦,內建多重保護功能,用于USB PD 18W輸出。

變壓器特寫。

另一顆Y電容特寫,焊腳外套有絕緣塑料管。

次級同步整流MOS采用新功率NCEP6080AG,NMOS,耐壓60V。

新功率NCEP6080AG資料信息。

輸出端一覽,變壓器輸出線以及協議小板打膠固定,此外還有四顆濾波固態電容。

固態電容規格均為25V 470μF,兩顆并聯作為USB-C2口的次級側同步整流輸出濾波。

PCB板背面一覽,有一顆億光EL 357N光耦,用于控制輸出功率。

協議小板正面一覽,兩個USB-C口均采用的是慧能泰HUSB339協議芯片以及泰德VBUS開關管。

LM321 單運放,用來檢測18W接口輸出功率,控制50/60W輸出協議。

USB-C2口的協議芯片特寫。HUSB339是一顆高性能、高集成的USB Type-C Power Delivery(電力傳輸)控制器,集成了PD2.0、PD3.0、PPS、QC2.0/3.0、BC1.2、5V2.4A等充電協議;支持SOP-14L和QFN-16L兩種封裝模式;適用于電源適配器、車載充電器、移動電源等應用場合。HUSB339芯片已經通過了USB PD3.0認證,TID 62。

慧能泰HUSB339資料信息。
充電頭網了解到,采用慧能泰HUSB339芯片的還有SlimQ 65W氮化鎵USB PD快充充電器、圖拉斯24W 1A1C快充充電器、圖拉斯30W 1A1C USB PD快充充電器、美順和30W USB PD快充充電器、南孚Aircharge 65W PD快充充電器、愛否開物1A1C 65W PD快充充電器、belkin 30W USB PD快充車載充電器等多款產品,芯片性能獲得客戶高度認可。

USB-C2口輸出VBUS開關特寫,泰德TDM3307A MOS管,PMOS,耐壓30V。

泰德 TDM3307A 規格資料。

USB-C1口的協議芯片和VBUS開關特寫。

USB-C1口輸出濾波固態電容,規格均為16V 470μF,來自揚州升陽電子。

全部拆解完畢,來張全家福。
充電頭網拆解總結
貝爾金這款68W氮化鎵快充充電器主體機身殼磨砂處理,兩側弧面過渡,配備可折疊插腳,攜帶方便且使用手感好。兩USB-C口均支持USB PD3.0快充標準,C1口具備5V3A和9V2A電壓檔位,C2口具備5V3A、9V3A、15V3A、20V3A四組電壓檔位。雙口可同時進行快充輸出,可以滿足MacBook Pro和iPhone 11 Pro同時快充需求。
充電頭網通過拆解了解到,這款充電器內部由兩路獨立電路組成:充電器AC-DC部分,USB-C1電路由PI主控芯片SC1548C搭配新功率MOS組成;USB-C2電路,則由安森美初次級控制器分別搭配納微GaN功率芯片以及恒泰柯MOS組成。并且兩個接口均采用慧能泰HUSB339作為協議識別,并支持功率智能分配,為多口USB PD快充提供最佳解決方案。
充電器兩路電路層次分明,布局有條理。PCB板上下以及兩側配有黃銅散熱片幫助散熱,電容、變壓器以及主要發熱芯片打膠處理,保證內部穩定性和散熱性能,產品整體設計、用料和做工都可圈可點。
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