2020年8月11日,小米舉辦十周年主題演講,并順勢發布小米10至尊紀念版,其性能自不必說,只會是有過之而無不及。其中充電方面,小米10至尊紀念版在石墨烯基蝶式快充電池的加持下,支持120W超大功率快充,僅需5分鐘就可以為4500mAh電池充入41%電量,讓其在5G手機快充方面一騎絕塵。

此前充電頭網已經對小米10至尊紀念版充電性能進行了全面實測,表現的確不俗,速度之快只能用震撼來形容。下面繼續和大家分享該機標配120W充電器的拆解。這款充電器同樣進行了魔改,除了支持QC快充以及小米私有協議外,搭配原裝線還能支持65W PD快充,能夠給筆記本進行充電。那么下面就一起來看看其內部設計做工如何。

一、小米120W充電器外觀

小米10至尊紀念版套裝一覽。

小米原裝120W充電器采用PC阻燃材質白色外殼,整體設計風格簡潔,充電器腰身亮面設計,輸入輸出端外殼磨砂處理,此外配備固定式國標插腳。

機身正面靠近插腳處設有120W MI Turbo Charge 10th Anniversary Edition Designed by Xiaomi標識。

腰身各面之間弧面過渡,兩側可以看到有組裝縫。

輸入端外殼上標注充電器的參數信息。

型號:MDY-12-ED
輸入:100-120V~50/60HZ 1.7A
輸出:5V3A、9V3A、11V6A、20V4.8A
輸入:220-240V~50/60HZ 1.7A
輸出:5V3A、9V3A、11V6A、20V6A
產品已經通過了3C認證和QC3.0認證。

輸出頂面一側設有USB-A接口,紅色舌片。

USB-A接口特寫,外側正負極彈片加寬處理,以便通過大電流。

此外舌片前端有一個特殊的觸點,USB-A接口可支持120W這充電功率,便是經過魔改實現的。

使用游標卡尺實測充電器機身長度為63.69mm。

寬度為60.44mm。

厚度為28.34mm。通過充電器三維可得體積為109.1cm3,功率密度為1.1W/cm3,面對氮化鎵充電器也毫不遜色。

和蘋果96W充電器大小直觀對比,小米這款體積要小得多。

拿在手上的直觀感受。

充電器凈重約為184g。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測USB-A口的輸出協議,顯示支持Samsung 5V/2A、DCP、QC2.0/3.0和PD3.0協議。搭配原裝線即可為筆記本進行65W PD快充。

二、小米120W充電器拆解

充電器兩側雖有組裝縫,實際上封裝的很牢固,只能通過切割方式才能打開。

充電器內部采用灰色導熱膠填充,如此設計可以增強充電器散熱性能以及機械強度,接下來就是繁瑣的清理過程了。

將硅膠全部清理干凈,PCB板正面元器件規劃得整整齊齊,看上去很舒服,設計布局能力相當強。

拆掉正面元器件后,可以看到板子上還有整流橋、PFC開關管等元器件。

PCB板背面一覽,設有主控和協議等芯片,初次級之間有三顆光耦。此外充電器由大廠HuntKey航嘉代工。

通過對充電器正背面電路進行觀察發現,小米120W快充充電器采用APFC升壓供電,開關電源寬范圍輸出,同步整流,協議芯片控制輸出電壓的設計架構。下面我們就從輸入端開始一一了解各元器件的信息。

PCB板側面一覽,設有保險絲、X電容、共模電感和濾波電容等器件。

延時保險絲特寫,規格為3.15A 250V。

共模電感外套熱縮管。

共模電感兩級設計,另一顆綠色磁芯扁平銅帶繞制,兩顆用于濾除EMI干擾。

安規X電容特寫。

主板正面的TMBF310整流橋。

背面還有一顆,兩顆用于均攤發熱。

整流橋旁邊設有一顆RS3MBF二極管。

兩顆藍色薄膜電容,絲印FPS2WI05。

濾波電感特寫。

PCB板前端一覽,右側采用散熱片將PFC升壓電感和電容等圍住,增強散熱。

另一側采用上下層結構設計,上層放置高壓濾波電解電容,下層是平面變壓器。

將電感、電容以及變壓器拆掉,該區域右下角是PFC開關管以及一顆二極管。

TI德州儀器UCC28056,PFC升壓控制器,具有超低空載效率,用于開關電源PFC升壓。

TI UCC28056 詳細資料。

PFC開關管采用意法STL24N60M6,NMOS,耐壓600V,導阻209mΩ。

意法STL24N60M6資料信息。

絲印 U4J的超快恢復二極管,用于APFC升壓整流。

PFC升壓電感特寫,頂部貼有信息標簽。

拆下的兩顆高壓濾波電解電容,頭部使用絕緣膠帶包裹保護。

底部有塑料殼將電容和變壓器進行隔離。

塑料殼一端設有日期表格凹槽和BJ-LS和LCP等字樣,LCP也叫液晶聚合物,一種新型的高分子材料,有著優秀的絕緣和耐熱。

兩顆高壓濾波電解電容為AiSH艾華品牌。

規格均為400V 56μF。

下層的平面變壓器橫穿在小板上,表面粘貼絕緣膠帶。

撕掉絕緣膠帶,板子上有HuntKey字樣,兩端分別是高低壓MOS管。

小板另一面一覽,還有一顆六腳芯片,是次級同步整流控制器。

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主控芯片的還有摩米士65W 2C1A氮化鎵快充充電器、柚比30W 1A1C氮化鎵快充充電器、努比亞65W氮化鎵充電器、努比亞1A1C 45W氘鋒氮化鎵快速充電器、洛克65W氮化鎵PD快充充電器等。

初級開關MOS采用意法STL24N65M2,NMOS,耐壓650V,導阻0.25Ω。下方3顆并聯的0.75歐電阻是初級電流檢測電阻。

意法STL24N65M2資料信息。

1009光耦特寫。

旁邊還有兩顆,用于輸出電壓調節及保護控制。

Y電容來自ISND廈門華信安電子,采用串聯雙重絕緣設計,用于輸出抗干擾。

另一顆特寫,兩顆串聯提升耐壓等級。

絲印IBHJM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采用東芝TPH4R50ANH,NMOS,耐壓100V,右側采用MLCC濾波。

東芝TPH4R50ANH資料信息。

輸出端一覽,USB母座外套塑料殼加固和防塵。

同步整流輸出濾波固態電容,規格為25V 820μF。

協議芯片來自Weltrend偉詮,型號WT6633P。這是一款USB PD控制芯片,同時是少數幾個獲得高通QC4和QC4+測試認證的PD控制器,內建USB-PD物理層,Type-C線纜檢測,內置穩壓器,電壓電流監控功能,負載開關控制。

輸出VBUS開關管采用威兆VS3698AE,NMOS,耐壓30V。

威兆 VS3698AE 資料信息。

USB-A母座特寫,背面設有固定板加固。

全部拆解完畢,來張全家福。

充電頭網拆解總結

小米10至尊紀念版原裝120W快充充電器采用PC阻燃材質白色外殼,主體亮面設計,整體光滑簡潔。這款充電器在將功率提升到120W的同時,仍把體積控制的很好,1W/cm3的功率密度面對氮化鎵充電器也毫不遜色。實測除特殊的20V6A快充檔位外,充電器還支持QC2.0/3.0和PD 65W快充,滿足手機、筆記本等設備充電需求,外出帶一個就夠了。

充電頭網通過拆解發現,這款充電器內置PFC升壓電路,TI UCC28056配合意法MOS管,消除大功率充電器對電網的污染。開關電源部分由安森美NCP1342和芯源MP6908A分別搭配意法和東芝的MOS管組成,輸出寬范圍電壓。輸出端采用偉詮WT6633P控制輸出電壓,充電器經過魔改支持65W PD快充全靠它。

充電器采用固定式插腳,和USB-A口一樣都是靠側面布置,很有小米自己的風格。充電器內部灌膠處理,整體的散熱性能和機械強度大大加強。充電器由航嘉代工,PCB板上各元器件布局得整整齊齊,猶如“城市規劃”一般,彰顯大廠一流的設計功底。這款充電器整體做得很好,作為小米10至尊版的標配充電器很合格。

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