前言
倍思推出了一款全新的氮化鎵桌面快充,這款充電器具備2C1A三個接口,支持67W輸出功率,并且具備HDMI視頻擴(kuò)展,支持4K分辨率輸出,將擴(kuò)展塢和快充充電器合二為一,一次性滿足充電,外接屏幕和接口擴(kuò)展的使用需求。
這款快充的電源線采用一體式設(shè)計,為1.5米長,全新的45°轉(zhuǎn)角設(shè)計,不干擾其他插孔使用。標(biāo)配一條USB4全功能數(shù)據(jù)線,支持40Gbps高速傳輸,支持100W大功率快充,支持為筆記本電腦大功率充電的同時充電擴(kuò)展。下面充電頭網(wǎng)就帶來倍思這款桌面充電器的拆解,一起看看內(nèi)部的設(shè)計。
此前充電頭網(wǎng)還拆解過倍思30W 2A1C快充插座、倍思100W 2A2C氮化鎵快充插座、倍思65W氮化鎵快充插座第帶線快充插座產(chǎn)品,歡迎查閱。
倍思67W氮化鎵桌面快充開箱
包裝盒正面印有Baseus品牌、產(chǎn)品外觀圖、名稱,以及67W和GaN兩大賣點(diǎn)標(biāo)識。
背面印有產(chǎn)品使用場景圖和詳細(xì)的參數(shù)、商家信息。
包裝內(nèi)含充電器、數(shù)據(jù)線、使用說明書、卡通貼紙等。
附帶數(shù)據(jù)線是C to C線,使用扎帶捆扎整理。線纜通體黑色,給人的直觀印象是相當(dāng)粗壯,看來性能不簡單。
兩端線頭外殼亮面處理,并貼有防刮塑料膜保護(hù),細(xì)節(jié)講究,此外末端設(shè)有網(wǎng)尾進(jìn)行抗彎折保護(hù)。
測得數(shù)據(jù)線長度約1.1米。
使用ChargerLAB POWER-Z KM002C檢測,顯示該線纜帶有E-Marker芯片,電力傳輸能力為20V5A,數(shù)據(jù)傳輸能力為USB4 Gen3,最大傳輸速度可達(dá)40Gbps。
倍思這款氮化鎵多功能桌面快充充電器自帶電源線,機(jī)身是長條造型,整體與倍思桌面快充插座系列產(chǎn)品設(shè)計相同。
不過插頭設(shè)計打破常規(guī),端頭與線纜連接處設(shè)在一端,不過插腳依舊平行,并套有塑料殼。
插頭外殼磨砂處理,頂面中心壓印Baseus品牌,與電源線連接處設(shè)有膠套加強(qiáng)保護(hù)。
電源線與機(jī)身交界處也做了加強(qiáng)處理,減少日常使用中拖拽帶來的磨損開裂。
機(jī)身靠近線纜一端邊緣亮面設(shè)計,此外其余外殼均磨砂處理,各面間過渡圓潤,頂面印有 Baseus 的 logo。
機(jī)身底部印有充電器參數(shù)信息。
產(chǎn)品名稱:倍思GaN5 Pro氮化鎵多功能桌面快充充電器
型號:CCGAN67-HDC
輸入:100-240V~50/60Hz 1.5A Max
USB-C1/C2輸出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.35A
USB-C1+USB-C2:20W+45W Max
USB-C1 20W:5V3A、9V2.22A、12V1.67A
USB-C2 45W:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A
HDMI 輸出:4K 30Hz
深圳市倍思科技有限公司
產(chǎn)品已經(jīng)通過了CCC認(rèn)證。
側(cè)面印有 67W GaN 標(biāo)識。
機(jī)身輸出端配置了2C1A三個USB接口,以及一個HDMI接口。
接口上端還設(shè)有LED指示燈,邊緣外殼亮面設(shè)計。
HDMI接口特寫,外殼邊緣倒角處理。
測得電源線的長度約為155cm。
充電器機(jī)身長度為96.49mm。
寬度為46.54mm。
厚度為37.95mm。
機(jī)身拿在手上的大小直觀感受。
產(chǎn)品總重量約為315g。
通電后LED指示燈亮起冰藍(lán)色燈光。
使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、PD3.0、PPS、QC5、Apple2.4A、Samsung 5V2A充電協(xié)議。
并且還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.35A五組固定電壓,以及3.3V-21V3A一組PPS電壓檔位。
測得USB-C2口兼容協(xié)議和USB-C1的完全相同。
兩個C口的PDO報文也完全一樣,即這兩個C口單口輸出性能一樣,支持功率盲插,日常使用十分方便。
測得USB-A口支持Samsung 5V2A充電協(xié)議。
倍思67W氮化鎵桌面快充拆解
看完倍思這款氮化鎵多功能桌面快充的開箱和測試后,下面就進(jìn)行拆解,一起看看內(nèi)部的方案和用料。
內(nèi)部電源線通過焊接連接到PCBA模塊,導(dǎo)線焊點(diǎn)打膠固定。
內(nèi)部PCBA模塊采用四塊PCB焊接連接,并打膠固定成為一個整體。
輸出端小板也是焊接固定,連接兩塊PCB。
在另外一面焊接快充電源的相關(guān)電路。
側(cè)面小板焊接兩個USB-C接口,USB-A接口和HDMI接口。
另一側(cè)小板起到支撐固定作用。
使用游標(biāo)卡尺測得PCBA模塊長度約為91.94mm。
PCBA模塊寬度約為41.36mm。
PCBA模塊厚度約為27.35mm。
拆焊分開PCBA模塊,模塊內(nèi)部元件填充灰色膠水固定。
將PCBA模塊完全拆分,共由四塊PCB焊接組成。其中上方PCB焊接屏蔽罩,為接口擴(kuò)展功能。下方為快充電源模塊,提供雙口快充。
一根接地導(dǎo)線連接快充模塊和接口擴(kuò)展模塊。
首先先來拆解快充電源模塊部分。
快充電源模塊正面一覽,左側(cè)焊接NTC浪涌抑制電阻,延時保險絲,EMI濾波電路,高壓濾波電容,開關(guān)變壓器,右側(cè)焊接輸出濾波固態(tài)電容和降壓電感,右側(cè)開槽焊接小板連接輸出USB母座。
背面左上角焊接整流橋,依次焊接主控芯片和氮化鎵開關(guān)管,反饋光耦,同步整流管和二次降壓電路。
通過對快充模塊的觀察發(fā)現(xiàn),倍思這款氮化鎵充電器采用QR反激開關(guān)電源,固定電壓輸出,輸出通過兩路獨(dú)立的同步降壓電路,實現(xiàn)雙USB-C口獨(dú)立67W輸出。下面我們就從輸入端開始了解整個充電器的設(shè)計與用料。
輸入端延時保險絲來自貝特電子,出料號931,規(guī)格為3.15A 250V。
NTC熱敏電阻絲印5D-7,直徑7mm,冷態(tài)電阻為5Ω,用于抑制上電時的浪涌電流。
安規(guī)X2電容來自DGCX東莞成希,容量為0.22μF。
PCB背面焊接兩顆WRMSB40M整流橋,兩顆整流橋半橋連接,均攤發(fā)熱降低溫升。WRMSB40M來自深圳市沃爾德實業(yè)有限公司,這顆軟橋通過較軟的恢復(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。
沃爾德WRMSB40M詳細(xì)資料信息。
充電頭網(wǎng)了解到,沃爾德軟橋還被OPPO 50W餅干氮化鎵快充、鴻達(dá)順65W 氮化鎵充電器、飛頻65W USB PD氮化鎵充電器、ROCK 65W氮化鎵充電器、麥多多65W氮化鎵充電器、麥多多30W 1A1C快充充電器等多款產(chǎn)品采用,性能獲得客戶的一致認(rèn)可。
高壓濾波電容來自永銘,三顆電容規(guī)格均為39μF400V,濾波電容總?cè)萘繛?17μF。
開關(guān)電源主控芯片采用茂睿芯MK2697,這是專為PD/快充應(yīng)用優(yōu)化的QR PWM控制器。該控制器寬VCC工作電壓范圍(9V-90V) 可以使其覆蓋PD/PPS從3.3V-23V的輸出范 圍而不需要使用額外的輔助繞組或者線性降壓電路。
MK2697采用了茂睿芯自主知識產(chǎn)權(quán)的驅(qū)動技術(shù),同步優(yōu)化初級和次級功率管電壓應(yīng)力。高達(dá)200kHz的工作頻率,支持高頻小體積的PD快充電源設(shè)計。
針對于能效要求,由于PD/快充有多個不同的輸出電壓,因此MK2697采用了自適應(yīng)的多模式。其在不同負(fù)載以及不同輸出下,調(diào)整工作于不同頻率的QR模式。在輕載時則會工作于burst模式,以提升效率。
MK2697提供了全面的保護(hù)功能,有輸出OVP、OPP、VCC、OVP、BROWN-IN/OUT, 還提供了副邊SR短路保護(hù), PIN腳OPEN/SHORT保護(hù)等豐富的保護(hù)功能。
充電頭網(wǎng)拆解了解到,采用茂睿芯快充方案的還有愛莎瓦特65W 2A1C氮化鎵快充、倍思QC5 100W氮化鎵充電器、REMAX 20W 1A1C快充充電器、air-J 18W 1A1C快充充電器、諾基亞20W PD快充、海陸通20W PD快充、大麥20W PD快充等產(chǎn)品采用。
氮化鎵開關(guān)管采用英諾賽科INN650DA260A,這是一顆高性價比、耐壓650V的氮化鎵高壓單管,瞬態(tài)耐壓750V,得益于工藝改進(jìn),相比英諾賽科之前的氮化鎵器件,性能有明顯的提升,適用于65-120W的反激架構(gòu),120-200W的LLC架構(gòu)。
INN650DA260A支持超高開關(guān)頻率,無反向恢復(fù)電荷,具有極低的柵極電荷和輸出電荷,符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)應(yīng)用要求,內(nèi)置ESD保護(hù),符合RoHS、無鉛、歐盟REACH法規(guī)。
英諾賽科INN650DA260A采用DFN5*6封裝,相比DFN8*8,體積明顯減小,功率密度有較大提升??捎糜陂_關(guān)電源、DC-DC轉(zhuǎn)換、圖騰柱PFC、電池快充、高能效高功率密度功率轉(zhuǎn)換應(yīng)用。
充電頭網(wǎng)拆解了解到,英諾賽科氮化鎵功率開關(guān)管還有INN650DA02、INN650DA04等型號,并被SPRUCE 140W 3C1A無線充二合一充電座、安述240W氮化鎵+碳化硅適配器、QCY 65W 2C1A氮化鎵快充、聯(lián)想小新100W雙C口氮化鎵快充、努比亞120W 2C1A三口氮化鎵快充、紅魔手機(jī)6 Pro標(biāo)配120W PD氮化鎵快充、REMAX 100W氮化鎵充電器、摩米士100W 2A2C氮化鎵快充、魅族65W氮化鎵充電器等多款產(chǎn)品采用,芯片質(zhì)量獲得市場認(rèn)可。
為主控芯片供電的濾波電容來自JH江海,規(guī)格為100V4.7μF。
變壓器采用RM8磁芯,嚴(yán)密纏繞膠帶絕緣,絲印HUB&PD-67W,代表為這款充電器使用。
藍(lán)色Y電容特寫。
EL1018光耦用于輸出電壓反饋。
同步整流管來自華瑞微,型號HRG100N068GL,是一顆耐壓100V,導(dǎo)阻7.2mΩ的NMOS,采用DFN5*6封裝。
輸出濾波電容來自江海,規(guī)格為680μF 25V,兩顆并聯(lián)。
兩路USB-C口的降壓芯片采用智融SW3516H,用于進(jìn)行降壓控制和協(xié)議識別。智融SW3516H是一款高集成度的多快充協(xié)議雙口充電芯片,支持A+C口任意口快充輸出,支持雙口獨(dú)立限流。
SW3516H集成了5A 高效率同步降壓變換器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多種快充協(xié)議,最大輸出PD 100W,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(xié)議雙口充電解決方案。
充電頭網(wǎng)通過拆解發(fā)現(xiàn),SW3516H還被華碩65W 2C1A氮化鎵充電器、努比亞65W氘鋒三口氮化鎵快速充電器、雷柏65W GaN快充、綠聯(lián)65W 4C口氮化鎵快充充電器、聯(lián)想90W閃充雙口氮化鎵充電器、鴻達(dá)順120W四口2C2A快充等多款產(chǎn)品采用,此外智融的快充芯片還可用于USB PD快充移動電源、快充車充等領(lǐng)域。
另一路輸出降壓芯片也是智融SW3516H。
兩顆RUH4040 NMOS管搭配智融SW3516H降壓。
磁環(huán)降壓電感特寫,外套熱縮管絕緣。
兩顆輸出濾波電容來自江海,規(guī)格為220μF 25V,兩顆分別對應(yīng)兩路降壓輸出。
一顆MCU來自芯??萍迹吞朇SU32P10,是一顆內(nèi)置12位ADC的8位MCU,用于充電器內(nèi)部溫度檢測及自動功率控制等功能,芯片內(nèi)部集成振蕩器,支持2.4~5.5V工作電壓,采用MSOP10封裝。
芯??萍?CSU32P10 資料信息。
貼片LED燈用于通電狀態(tài)顯示。
側(cè)面焊接的小板通過導(dǎo)線連接到接口擴(kuò)展模塊。
為USB-C口供電的連接線特寫,采用插座連接。
連接USB-A口的導(dǎo)線焊接連接。
在絕緣膠帶下面是一塊屏蔽罩,在屏蔽罩內(nèi)部是視頻轉(zhuǎn)換電路。
屏蔽罩內(nèi)部是一顆視頻轉(zhuǎn)換芯片和一路同步升降壓轉(zhuǎn)換以及兩路降壓電路。
PCBA模塊正面一覽,左側(cè)為空白區(qū)域,右側(cè)焊接降壓電路,升降壓電路和視頻轉(zhuǎn)換電路。
背面焊接兩顆MOS管用于供電控制,鏤空焊接一顆固態(tài)電容降低厚度。
DP轉(zhuǎn)HDMI轉(zhuǎn)換芯片來自安格,型號AG9321-MBQ,是一顆單芯片視頻轉(zhuǎn)換芯片,支持DP輸入轉(zhuǎn)換成HDMI1.4輸出和VGA輸出。
視頻轉(zhuǎn)換芯片外置的27.000MHz時鐘晶振。
兩顆絲印0524P的TVS陣列特寫,用于HDMI接口的靜電防護(hù)。
接口擴(kuò)展模塊還焊接一顆同步升降壓轉(zhuǎn)換器,來自拓爾微,型號IM2605,是一顆內(nèi)置開關(guān)管的同步升降壓轉(zhuǎn)換器,支持外驅(qū)兩個NMOS負(fù)載開關(guān),支持4-23V輸入電壓,內(nèi)置軟啟動功能,支持FCCM或DCM調(diào)頻模式,具備逐周期過流保護(hù),輸出過電壓保護(hù),過熱關(guān)斷等保護(hù)功能。
拓爾微 IM2605 詳細(xì)資料。
一顆3.3μH合金電感用于升降壓電壓轉(zhuǎn)換。
輸出濾波MLCC特寫。
兩顆同步降壓芯片來自鈺泰,絲印CW,實際型號為ETA8121,是一顆18V輸入,2A輸出電流的同步降壓轉(zhuǎn)換器,采用電流模式控制,無需外置補(bǔ)償電路,具備欠壓閉鎖和過熱關(guān)斷。
一顆固態(tài)電容來自江海,規(guī)格為220μF 25V。
用于供電控制的VBUS開關(guān)管,來自華瑞微,型號HRT30N08J,是一顆耐壓30V的NMOS,導(dǎo)阻7mΩ,采用DFN3*3封裝,兩顆對向串聯(lián)。
連接到快充電源模塊供電的插座特寫。
USB-C接口外套金屬外殼。
USB-C接口過孔焊接固定,內(nèi)部為橙紅色膠芯。
HDMI接口采用過孔焊接固定。
最后是連接USB-C和USB-A接口的小板。
小板背面焊接兩顆MOS管。
USB-C母座特寫,過孔焊接固定,連接到快充電源模塊。
USB-A母座采用過孔焊接固定。
RUH4040 NMOS用于供電切換。
一顆絲印8305E1的MOS管用于供電切換。
全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
倍思這款氮化鎵多功能桌面充電器自帶1.5米長線纜,插頭采用轉(zhuǎn)角設(shè)計,具備2C1A三個輸出接口,并支持USB-C接口視頻擴(kuò)展成HDMI接口輸出,適合在辦公室配合筆記本使用,一線通連接顯示器,并且為筆記本充電,一款充電器解決為筆記本充電,外接屏幕和接口擴(kuò)展的應(yīng)用場景。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,倍思67W充電器內(nèi)部采用茂睿芯MK2697氮化鎵主控芯片搭配英諾賽科INN650DA260A氮化鎵功率管,同步整流管來自華瑞微,輸出采用兩路智融SW3516H進(jìn)行降壓輸出,協(xié)議支持廣泛。
接口擴(kuò)展模塊內(nèi)置安格AG9321視頻轉(zhuǎn)換芯片用于HDMI接口輸出,內(nèi)置拓爾微IM2603同步升降壓轉(zhuǎn)換器進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換,并內(nèi)置兩路鈺泰ETA8121同步降壓轉(zhuǎn)換器用于內(nèi)部芯片供電。內(nèi)部采用四塊PCB焊接組合成為一個整體,元器件之間打膠固定,空間利用率高,布局緊湊。