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拆解報(bào)告:品碩30W PD快充充電器

2022/05/19
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伴隨著iPhone12手機(jī)不再附送充電器以來,蘋果砍掉了隨手機(jī)附送的充電器,僅在包裝內(nèi)部附送一條USB-C to Lightning數(shù)據(jù)線。不僅節(jié)省了成本,還釋放了巨量的市場(chǎng)需求,直接引爆USB PD快充市場(chǎng)。

雖然說蘋果上架了新款20W充電器,但是20W是喂不飽大杯機(jī)型的,充電頭網(wǎng)實(shí)測(cè)iPhone 13 Pro Max機(jī)型的充電功率已經(jīng)達(dá)到了26.5W,達(dá)到9V3A充電器的輸出上限,也就是說,想要達(dá)到最快的充電速度,需要選擇一款30W的充電器才可以。

東莞市品碩科技推出了一款30W的PD快充充電器,采用經(jīng)典的外觀設(shè)計(jì),支持多種快充協(xié)議,在支持PD快充的同時(shí)還支持PPS快充,對(duì)安卓和蘋果陣營(yíng)的用戶,均能達(dá)到理想的快充效果。下面充電頭網(wǎng)就對(duì)這款30W充電器進(jìn)行拆解,看看內(nèi)部設(shè)計(jì)及用料。

品碩30W充電器外觀

包裝盒設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔,正面印有充電器名稱以及外觀簡(jiǎn)圖。

背面有充電器名稱、使用簡(jiǎn)圖以及制造商信息,制造商為東莞市品碩科技有限公司,地址東莞市沙田鎮(zhèn)秋盛東路5號(hào)。

包裝內(nèi)含充電器、使用說明書和合格證。

充電器外觀和蘋果20W充電器的差不多,腰身白色外殼高光亮面處理,兩側(cè)過渡圓潤(rùn)。

充電器配備固定式國(guó)標(biāo)插腳。

輸入端外殼為灰色,印有產(chǎn)品參數(shù)

型號(hào):P023

輸入:220V~50/60HZ 0.85A

輸出:5V3A、9V3A、12V2.5A、20V1.5A

輸出總功率:30W Max

制造商:東莞市品碩科技有限公司

充電器已經(jīng)通過了CCC認(rèn)證。

輸出端外殼也是灰色,配有單USB-C接口,居中設(shè)計(jì)。

測(cè)得充電器機(jī)身高度為43.44mm。

寬度為42.93mm。

厚度為27.88mm。

和蘋果30W充電器對(duì)比,體積要小一些。

充電器凈重約為52g。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002測(cè)得USB-C口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協(xié)議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PD3.0、PPS快充協(xié)議。

PDO報(bào)文顯示C口還具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五組固定電壓檔位,以及3.3-5.9V3A和3.3-11V3A兩組PPS電壓檔位。

品碩30W充電器拆解

對(duì)品碩這款30W充電器的外觀、大小、性能等有了基本了解后,下面繼續(xù)對(duì)其進(jìn)行拆解,看看用料如何。

充電器為固定插腳,固定在端面外殼上,PCB上焊接夾片連接插腳取電。

取出充電器PCBA模塊,變壓器與高壓電解電容對(duì)應(yīng)插腳的位置粘貼絕緣塑料片。

使用游標(biāo)卡尺測(cè)得PCBA模塊長(zhǎng)度約為38.8mm。

寬度約為36.3mm。

高度約為21.6mm。

輸入側(cè)一覽,可以看到保險(xiǎn)絲和NTC浪涌抑制電阻

輸出側(cè)可以看到垂直焊接的協(xié)議小板和固態(tài)電容以及藍(lán)色Y電容。

PCBA模塊正面一覽,左側(cè)垂直焊接變壓器,右側(cè)使用兩顆電解電容濾波,下方是電壓反饋光耦和藍(lán)色Y電容。

背面焊接兩顆高集成芯片分別用于初級(jí)開關(guān)電源和次級(jí)同步整流,協(xié)議芯片和輸出USB-C母座焊接在垂直小板上,充電器電路非常精簡(jiǎn)。

通過對(duì)充電器PCBA的觀察,品碩30W充電器采用高頻QR開關(guān)電源,同步整流,輸出電壓由協(xié)議芯片通過光耦反饋控制調(diào)節(jié),滿足快充不同電壓的輸出需求。下面就從輸入端開始了解各個(gè)器件。

輸入端焊接一顆延時(shí)保險(xiǎn)絲和NTC浪涌抑制電阻。

延時(shí)保險(xiǎn)絲規(guī)格為2A 250V。

NTC熱敏電阻規(guī)格為5D-7,冷態(tài)電阻為5Ω,用于抑制上電浪涌電流。

WRABS20MG,高浪涌軟橋,來自深圳市沃爾德實(shí)業(yè)有限公司,這顆軟橋具有更高浪涌特性和較軟的恢復(fù)曲線,比較平滑的關(guān)斷特性,可以降低二極管結(jié)電容達(dá)到非常少的諧波振蕩產(chǎn)生的效果。

充電頭網(wǎng)了解到,采用該型號(hào)軟橋的產(chǎn)品還有征拓20W迷你PD快充充電器、倍思20W超級(jí)硅充電器、睿高20W 1A1C快充充電器、麥多多20W迷你PD快充、POWER4 18W USB PD快充充電器等。同時(shí)沃爾德軟橋系列產(chǎn)品還被OPPO 50W餅干氮化鎵快充、努比亞1A1C 45W氘鋒氮化鎵快充、洛克65W氮化鎵PD快充、麥多多2C1A 65W氮化鎵快充等數(shù)十款產(chǎn)品采用。

整流橋輸出的脈動(dòng)直流電,經(jīng)過高壓電解電容和差模電感濾波后,為初級(jí)主控芯片供電。

高壓濾波電解電容來自yunrui云睿,15μF 400V,105℃耐熱。

差模電感采用熱縮管包裹絕緣。

另一顆高壓濾波電容為22μF 400V。

開關(guān)電源主控芯片采用必易微KP22035,這是一款針對(duì)離線式反激變換器,內(nèi)部集成CoolMos的高性能電流模式 PWM 轉(zhuǎn)換芯片。芯片采用綠色節(jié)能模式,打嗝模式,中載谷底導(dǎo)通模式等優(yōu)化系統(tǒng)效率,可輕松滿足六級(jí)能效要求。芯片支持8-75V的 VDD 供電,方便滿足寬電壓輸出電源的要求。

KP22035 內(nèi)置高精度的65KHz開關(guān)頻率振蕩器,集成了斜坡補(bǔ)償,軟啟動(dòng),抖頻技術(shù),環(huán)路增益調(diào)節(jié)等功能。其系統(tǒng)的穩(wěn)定性,可靠性,電磁兼容性得到極大的提升。

KP22035集成有完備的保護(hù)功能,包括:VDD 欠壓保護(hù)(UVLO)、VDD 過壓保護(hù)(VDD OVP)、輸出過壓保護(hù)(OVP)、輸出欠壓保護(hù)(UVP)、逐周期電流限制(OCP)、過載保護(hù)(OLP)、短路保護(hù)(SCP)、內(nèi)置過熱保護(hù)、前沿消隱(LEB)、CS 管腳開路保護(hù)等。

充電頭網(wǎng)拆解了解到,采用必易微快充方案的產(chǎn)品還有奧源65W PD快充、NEOQUICK 65W 2C1A三口快充、宜麗客45W PD快充充電器、THEONE 65W 1A1C快充充電器、紫米20W快充、努比亞22.5W方糖快充、安克20W迷你充、傲基20W迷你充、品勝20W迷你充等,產(chǎn)品質(zhì)量獲得客戶高度認(rèn)可。

為KP22035主控芯片供電的濾波電容,4.7μF 100V。

變壓器采用EQ2014磁芯,輸出采用多層絕緣線繞制,磁芯采用馬拉膠帶纏繞絕緣。

PC817C光耦,橫跨在初次級(jí)之間,用于輸出電壓反饋調(diào)節(jié)。右側(cè)是一顆藍(lán)色Y電容,與變壓器輸出線之間打膠固定。

藍(lán)色Y電容來自JNC東莞嘉耐電子有限公司。

同步整流芯片型號(hào)KP40511,屬于必易微KP4051X系列產(chǎn)品。這是一款內(nèi)置MOS的高性能副邊同步整流芯片,可以替代肖特基整流二極管以提高系統(tǒng)效率。支持High Side和Low Side配置,且內(nèi)置有VDD高壓供電模塊,無需輔助繞組供電,降低了系統(tǒng)成本。

KP40511具有快速關(guān)斷功能,支持?jǐn)嗬m(xù)工作模式(DCM)、準(zhǔn)諧振工作模式(QR)以及連續(xù)工作模式(CCM)。

KP40511內(nèi)置100V MOSFET,還集成智能開通檢測(cè)功能,可以有效防止斷續(xù)工作模式(DCM)中由于Vds振蕩引起的SR誤開通。

輸出固態(tài)濾波電容來自云星,規(guī)格為560μF 25V,用于同步整流輸出濾波。

USB-C輸出接口和協(xié)議芯片焊接在一塊垂直的小板上,USB-C母座過孔焊接固定,協(xié)議芯片沒有絲印,采用QFN-20封裝

USB-C母座特寫,采用白色膠芯。

全部拆解完畢,來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

品碩科技推出的30W單口PD快充充電器采用白色外殼,固定插腳,支持USB PD3.0快充和PPS快充,不管是蘋果手機(jī)還是安卓手機(jī),都非常友好。輸出具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A固定電壓檔位,以及3.3-5.9V3A和3.3-11V3A PPS電壓檔位,整體兼容性很好。

充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,這款充電器基于必易微KP22035+KP40511高集成QR電源方案設(shè)計(jì),兩款芯片均為高集成設(shè)計(jì),KP22035采用必易微獨(dú)特的AOSP6封裝,具有更佳的散熱性能。芯片兩顆芯片均為內(nèi)部集成MOS管控制器,外圍元件極為精簡(jiǎn),大大簡(jiǎn)化了充電器的工藝和成本。

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