最近MOMAX摩米士又推出了一款全新造型的65W氮化鎵快充充電器,其采用“豆腐塊”方正造型設計,配備四種規格插腳,絕大多數地區都可使用,2C1A三個接口支持65W PD和30W QC快充以及華為22.5W快充等,全面滿足筆記本和手機等各類設備的充電需求。

至于說“又推出”,是因為今年年初氮化鎵市場開始爆發時,摩米士便早早推出了一款2C1A氮化鎵充電器UM20CN,而且充電頭網已經對其進行了詳細拆解。下面充電頭網繼續和大家分享摩米士新款65W 2C1A氮化鎵快充充電器UM21的拆解,看看這款充電器又是如何設計的。

一、摩米士65W氮化鎵充電器外觀

包裝盒正面上方是MOMAX品牌,中間設有產品外觀圖以及三大特性標識,下方是產品另外三類規格插腳圖以及65W功率、QC3.0、PD3.0等標識。

包裝盒背面設計有和筆記本在一起的使用場景圖,此外還有充電器的規格參數信息。

側面標有可支持的相關充電設備信息。

打開包裝盒,內置一個黑色收納包,并使用塑料盒進行固定保護。

打開收納包,里面有充電器,三種規格的插腳以及使用說明書,其中一個插腳組裝在充電器上。

收納包內設有契合插腳造型的凹槽,用來固定插腳。

三個插腳分別是英規、歐規和澳規,且都使用透明塑料膜包裹防塵。

插腳背面一覽。

摩米士這款充電器整個機身工程塑料材質,表面磨砂處理,具有類膚手感,四端圓弧過渡,整體白色基調讓充電器看上去十分簡潔。

從正面看起充電器幾乎是正方形的,并且機身上設計有MOMAX品牌和GaN字樣。

背面有高通QC3.0和PD3.0快充標識。

底部外殼標注產品參數信息
型號:UM21
輸入:100-240V~50/60HZ 1.5A Max
USB-C1/C2輸出:3.3-21V/3A、5/9/12/15V/3A、20V/2.25A、20V/3.25A
USB-A輸出:4.5V/5A、5V/4.5A、9V/3A、12V/2.5A、20V/1.5A
總輸出:65W MAX
產品已經通過了3C認證和CE認證。

除了三個可拆卸/組裝插腳外,充電器自身還配備一個可折疊國標插腳。外地出差帶上對應的插腳即可,十分方便。

輸出端配備2C1A三個接口,USB-A口橘紅色膠芯,支持高通QC3.0快充;兩個USB-C口黑色膠芯不露銅,支持USB PD3.0快充。

使用游標卡尺實測充電器機身長59.68mm。

寬度為55.36mm。

厚度為30.15mm。

和蘋果61W充電器大小直觀對比,摩米士這款氮化鎵充電器體積優勢很明顯。

機身厚度比一元硬幣直徑大一點。

拿在手上的直觀感受。

充電器凈重約為120g。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測USB-C1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、SCP、MTK PE+2.0、PD3.0和PPS多個快充協議。

除此之外,PDO報文顯示USB-C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-16V/3A和3.3-21V/2.25A兩組PPS電壓檔位。

使用KT002檢測USB-C2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、SCP和PD3.0快充協議。

另外其PDO報文顯示USB-C2口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,通過實測發現,C1口支持最大45W輸出,并且支持PPS協議,C2口支持65W輸出。

最后使用KT002檢測發現A口支持Apple 2.4A、Samsung 5V/2A、DCP、QC2.0/3.0、AFC、FCP和SCP這些協議。

二、摩米士65W氮化鎵充電器拆解

將機身正面外殼拆開,邊緣采用超聲波焊接工藝封裝,側面純銅散熱片邊緣貼膠帶絕緣。

插腳端一覽,黑色塑料板使用固定柱和卡扣進行固定。

充電器正背面以及側面主要發熱區域均覆蓋有純銅散熱片。

散熱片采用一體式設計,邊緣以及內側做了絕緣處理。

PCB板正面一覽,輸入輸出端設有小板并且打膠加固,變壓器頂部也涂有硅膠,初次級之間設有隔離板。

PCB板背面一覽,初次級之間分界明顯,主要發熱芯片上打膠幫助導熱。

經過對充電器電路觀察后發現,摩米士這款氮化鎵充電器采用了時下熱門的開關電源定壓輸出,多路輸出獨立降壓的設計架構。其中USB-C1以及另外1A1C分兩路獨立二次降壓、三個接口輸出。下面從輸入端開始深入了解整個電路設計情況。

輸入端設有兩塊小PCB板,分別焊接有共模電感和電容等元器件。

延時保險絲特寫,規格為3.15A 250V。

這塊小板上焊接有一顆安規X電容和三顆共模電感。

安規X電容特寫。

三顆共模電感均為雙線繞制,用于濾除EMI干擾。

小板背面一覽。

拆掉小板后,旁邊有一顆WRMSB30M整流橋。

主板背面還有一顆,兩顆用于均攤發熱。WRMSB30M來自深圳市沃爾德實業有限公司,這顆軟橋通過較軟的恢復曲線,比較平滑的關斷特性,可以降低二極管結電容達到非常少的諧波振蕩產生的效果。

沃爾德WRMSB30M規格資料。

輸入端小板右側設有三顆電容,其中一顆外套絕緣管。

三顆高壓濾波電解電容規格均為400V 22μF,永銘KCX系列。這是永銘2019年推出的快充電源專用產品,其工作溫度范圍在-55℃~105℃,3000小時壽命,并具備抗雷擊、低漏電流(低待機功耗)、高紋波電流、高頻低阻抗等性能優勢。

充電頭網了解到,憑借小體積的特點,永銘KCX系列電解電容還被京造65W 1A1C氮化鎵快充充電器努比亞65W 2C1A氘鋒氮化鎵快充畢亞茲2C1A 65W氮化鎵快充SlimQ 65W氮化鎵USB PD快充愛否開物1A2C 65W PD氮化鎵快充等產品采用,獲得客戶一致認可

此外還有兩顆焊接在小板上,也是由永銘提供,規格都是400V 22μF。

工字電感外套熱縮管。

PCB板側面一覽,板子上設有變壓器和兩顆固態電容。

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,并且具有超低的待機功耗,支持寬工作電壓范圍。

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,這是充電器的核心元器件。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 65WRAVPower 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。

變壓器使用絕緣膠帶包裹,頂部貼有信息標簽。

變壓器下方是一顆來自鞍山奇發的貼片Y電容,1000pF。該產品具備安全性能好、可靠性高、質量穩定性好等特性,并從2015年開始為三星、創維、長虹、康佳等國內外知名品牌的小型化、超薄型高效電源產業化配套供貨,客戶認可度高。

奇發貼片Y電容的成功問世,不僅幫助電源設計工程師徹底解決了長期苦于傳統插腳Y電容以及MLCC電容都無法解決的設計障礙,而且還幫助客戶實現了全工藝過程的SMT化(即:全貼片化),助力小型高效電源,助力5G產業。

奇發貼片Y電容產品資料。

億光EL 357N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。

絲印IBHJK次級同步整流控制器,實際型號為MP6908A,來自MPS芯源半導體,最高工作頻率600KHz。

MPS MP6908A詳細規格參數。

充電頭網拆解了解到,采用MPS MP6908A的還有倍思65W 2C1A GaN氮化鎵充電器愛否開物1A2C 65W PD氮化鎵充電器和RAVPOWER 65W氮化鎵充電器,此外MPS同步整流芯片還被小米9 Pro原裝45W快充充電器thinkplus 45W USB PD充電器thinkplus 65W口紅USB PD充電器紫米65W 2C1A桌面PD快充充電器谷歌Pixelbook原裝45W USB PD快充充電器數十款產品采用

次級同步整流MOS采用銳駿半導體RUH1H80M,NMOS,耐壓100V。

銳駿半導體RUH1H80M詳細資料。

次級整流輸出濾波電感特寫。

同步整流輸出濾波固態電容特寫,規格均為25V 470μF,永銘NPX系列固態電容。該系列電容具有小體積、低ESR、高容許紋波電流、高可靠性等特點。

充電頭網了解到,永銘NPX系列固態電容此前已被鴻達順65W 2C1A氮化鎵快充充電器圖拉斯24W 1A1C快充充電器努比亞65W氮化鎵充電器圖拉斯30W 1A1C USB PD快充充電器等多款產品采用,獲得客戶的高度認可。

輸出端一覽,設有三塊小PCB板。

一顆固態電容特寫,規格為25V 100μF。

USB-C1口所在小板背面一覽,設有二次降壓電路以及協議芯片。

板子正面設有降壓電感和濾波電容。

同步整流降壓控制器采用南芯SC8002。這款芯片支持寬輸入電壓,可配置單或雙輸出,支持直通模式,可編程的峰值電流限制和輸出功率限制,并且支持完整的保護功能,這里用于USB-C1接口同步降壓控制。

南芯 SC8002 詳細資料。

外掛兩顆銳駿RUH4040M2,NMOS,耐壓40V,用于為USB-C1口輸出同步整流降壓,外置開關管可以減小散熱壓力,降低溫升。

銳駿RUH4040M2詳細資料。

另一顆銳駿RUH4040M2特寫。

降壓電感特寫,打膠加固。

輸出濾波固態電容特寫,規格為25V 220μF,來自南通江海。

USB PD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。這是一款集成多種協議、用于USB輸出端口的快充協議IC。支持多種快充協議,包括USB TypeC 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。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。

輸出VBUS開關管也是采用的銳駿RUH4040M2。

USB-C1母座特寫。

USB-C2口所在小板背面一覽,同樣設有二次降壓電路以及協議芯片。

小板正面也設有電感和電容,整體設計和C1小板的一樣。

USB-C2和USB-A口二次降壓電路方案同樣采用南芯SC8002+銳駿RUH4040M2。

外掛的兩顆銳駿RUH4040M2特寫。

降壓電感特寫。

南通江海的固態電容,規格為25V 220μF。

英集芯IP2726是一顆集成多種協議、用于USB輸出端口的快充IC,支持Type-C DFP、PD2.0、PD3.0、PPS、QC4+、QC3.0、QC2.0、FCP、AFC、SCP、MTK PE+、Apple2.4A、BC1.2以及三星2A等協議。具有高集成度和豐富的功能,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。這里用于1A1C兩個接口的協議IC。

充電頭網了解到,英集芯IP2726已經通過了高通QC4+認證,拿到了中國大陸地區第一張QC4+認證證書。

兩顆銳駿RUH4040M2保護管,這里分別作為USB-C2口以及USB-A口的輸出VBUS開關。

USB-C2母座特寫。

USB-A母座特寫,正負極加寬,過孔焊接。

全部拆解完畢,來張全家福。

充電頭網拆解總結

摩米士新款2C1A 65W氮化鎵充電器設計簡潔,機身方正小巧易攜帶,配備中/英/歐/澳規四類插腳,外地出差再無壓力。充電器配備的2C1A三個接口支持Apple 2.4A、QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、MTK PE+2.0、PD3.0和PPS多個快充協議,C口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A、20V3.25A和PPS電壓檔位,能夠很好的滿足各類設備的快充需求。

充電頭網通過拆解了解到,摩米士這款充電器AC-DC部分,由安森美初級控制器搭配納微NV6115氮化鎵功率芯片,以及MPS MP6908A搭配銳駿同步整流MOS組成。然后經過兩路DC-DC獨立降壓后分三口輸出,USB-C1以及另外1A1C兩路均采用南芯半導體SC8002進行二次降壓,并分別采用英集芯IP2723T和IP2726進行協議識別。

此外充電器輸入輸出端設有多塊小板,并采用了永銘小體積電容,有效減小充電器體積。小PCB板以及電容電感等器件打膠處理,初次級之間設有隔離板,板子正背面以及側面涂有導熱膠并且覆蓋大面積金屬散熱片,充電器內部穩定性和散熱性能得到保證。

相關閱讀:

拆解報告:MOMAX摩米士65W 2C1A氮化鎵快充充電器
拆解報告:MOMAX 66W USB PD充電器(2A2C)
拆解報告:MOMAX摩米士63W 1A1C車載充電器UC11
拆解報告:MOMAX摩米士18W 1A1C USB PD快充充電器
拆解報告:摩米士MOMAX Q.POWER Plug三合一充電器