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拆解报告:联想thinkplus迷你65W氮化镓充电器

2022-04-26 充电头网 阅读:
在4月20日的联想2022 ThinkFamily春季新品发布会上,联想推出了新款ThinkPad和ThinkCentre系列产品,并在发布会上带来了第三代口红氮化镓电源,它采用第三代氮化镓技术,相比第二代氮化镓充电器体积缩减30%,充电器支持65W PD快充和PPS快充协议,为笔记本充电的同时,还能满足手机的快充需求,一头多用。。

前言3PRednc

 在4月20日的联想2022 ThinkFamily春季新品发布会上,联想推出了新款ThinkPad和ThinkCentre系列产品,并在发布会上带来了第三代口红氮化镓电源。3PRednc

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第三代口红氮化镓电源相较前两代产品体积大幅缩减,迷你机身仅44CC体积,功率密度高达1.45W/cm³,支持65W快充,实现了体积与功能的两大平衡。充电器支持PD3.0及PPS快充协议,对笔记本电脑和手机充电都有很好的兼容性。充电头网已经拿到这款充电器并进行了拆解,下面一睹为快吧。3PRednc

thinkplus迷你65W氮化镓快充开箱3PRednc

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thinkplus口红系列快充包装盒设计给人以高端大气的感觉,红与黑的搭配处处都能让人联想到口红。顶部印有联想thinkplus品牌、充电器名称以及外观图。3PRednc

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包装盒天地盖设计,红底白字,印有产品参数、卖点以及制造商信息等。3PRednc

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包装内含充电器、数据线以及使用说明书。3PRednc

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数据线使用扎带捆扎整理,扎带上设计有thinkplus品牌。3PRednc

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附带线缆是CC线,两端均设有网尾抗弯折,线头外壳磨砂方便用户插拔使用,此外外壳上注塑压印thinkplus品牌。3PRednc

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测得线缆长度约181.5cm,对于打算使用这款充电器给笔电充电的用户来说,这个长度也是相当的友好。3PRednc

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使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得测得线缆电力传输能力为20V5A,支持100W PD快充。3PRednc

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充电器还是延续联想“口红”系列充电器外观设计,不过比以往任何一款都要小,而且减小幅度非常大。充电器腰身磨砂抗指纹,输入端输出端外壳亮面处理。3PRednc

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机身一侧印有thinkplus品牌,i字母的点为红色也算是经典设计了。3PRednc

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充电器配备固定式国标插脚,加上输入端平直切面设计,可以很好贴合墙插或排插不松动。3PRednc

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输入端外壳上有充电器的详细参数3PRednc

型号:GN653PRednc

输入:100-200V~50/60HZ 1.5A3PRednc

输出:5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A(30W Max)3PRednc

输入:200-240V~50/60HZ 1.5A3PRednc

输出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A(65W Max)3PRednc

制造商:联想(北京)有限公司3PRednc

充电器已经通过了CCC认证以及VI级能效认证。3PRednc

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机身顶面配有单USB-C接口,黑色胶芯不露铜,靠一侧布局。3PRednc

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测得充电器机身高度为43.09mm。3PRednc

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宽度为31mm。3PRednc

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厚度为32.94mm。通过三维算得充电器体积约为44cm³,按最大65W输出功率来算,功率密度高达1.48W/cm³。3PRednc

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光看数据或许还不够直观,和自家前几代口红充电器放在一起对比,特别是和同是固定插脚的初代65W口红充电器相比,几近于砍半,十分夸张。3PRednc

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而充电器的横截面却只比前三款的大一点点,证明了这款新品并没有取巧,而是实打实的缩小。3PRednc

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和苹果61W充电器对比,体积优势巨大。3PRednc

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拿在手上的大小直观感受,就这大小,甚至已经可以比肩市面上的一些30W氮化镓迷你充了。3PRednc

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充电器净重约为89g。3PRednc

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带线总重量也只有142g,小巧轻便,非常适合携带外出。3PRednc

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使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得充电器支持QC3.0、PD3.0、PPS快充协议。3PRednc

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此外还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及5-11V3A一组PPS电压档位。3PRednc

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使用这款充电器给苹果iPhone 13 Pro Max测得,测得充电功率为9.17V 2.93A 26.84W。3PRednc

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给苹果MacBook进行充电,测得充电功率为20.13V 3.22A 64.94W。3PRednc

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thinkplus迷你65W氮化镓快充拆解3PRednc

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对第三代口红氮化镓充电器的外观、大小、性能等有了基本了解后,下面继续对其进行详细拆解,看看用料做工如何。3PRednc

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首先从插脚侧撬开充电器外壳,充电器内部采用定制高分子导热材料填充导热,快速传导内部热量充分降温。同时填充材料可以把充电器填充成为一个整体,防止潮气侵入,大大提升充电器的可靠性。3PRednc

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由于充电器内部为灌封填充工艺,只能动用切割机切开外壳才能取出内部电路模块。3PRednc

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充电器内部PCBA模块一览,全部使用导热材料填充,USB-C接口处采用红色密封环密封,防止填充材料在浇注时漏出。3PRednc

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充电器PCBA模块通过红黑导线连接供电,其中黑色导线破皮是在拆解过程中造成的。3PRednc

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清理掉充电器PCBA上的灌胶,观察充电器内部结构。3PRednc

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充电器内部使用三块小板与平面变压器堆叠焊接组成,空间利用率非常高,也是联想这款65W充电器能够达成超小体积的关键。3PRednc

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使用游标卡尺测得PCBA长度约为38.5mm。3PRednc

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宽度为26.8mm。3PRednc

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高度约为28.3mm。3PRednc

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通过对PCBA模块的观察发现,充电器平面变压器磁芯与电路板之间采用塑料支架绝缘。3PRednc

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另一侧磁芯与元器件之间也有隔离片进行绝缘。3PRednc

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将充电器PCBA模块拆分分析观察,联想65W口红氮化镓充电器采用三块小PCB加平面变压器组合焊接,充电器使用反激开关电源进行宽范围输出,协议芯片通过光耦反馈控制输出电压的典型架构。充电器内部采用高分子导热材料填充,将热量充分散发。下面就从输入端开始一一了解各个元器件的信息。3PRednc

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输入和输出小板特写,输入导线焊接到小板上,小板左侧为输入滤波电路,右侧是USB-C输出接口。输入和输出之间是一颗贴片Y电容。3PRednc

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输入端延时保险丝来自贝特电子,出料号936,规格为3.15A 250V。3PRednc

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安规X2电容来自KNSCHA科尼盛,0.22μF。3PRednc

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贴片共模电感,顶部丝印品牌San Ding。3PRednc

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交流输入经过EMI滤波电路后进入整流桥,由整流桥将交流电转换为脉动直流电,整流桥为贴片封装,丝印3M。3PRednc

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整流桥输出的脉动直流电送至另一块小板,这块小板上面焊接初级主控芯片,氮化镓功率芯片和滤波电容等器件。3PRednc

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其中两颗滤波电容采用小板垂直焊接,充分利用空间,节省PCB面积。电容为AiSHi艾华HS系列105℃耐热,两颗规格为400V15μF。3PRednc

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另外一颗滤波电容为400V4.7μF,滤波电容总容量为35μF。3PRednc

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一颗47μH的差模电感,用于抑制充电器高频干扰传导。3PRednc

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初级控制器为ON安森美 NCP1342,这是一颗高频初级PWM控制器,内置主动X2电容放电和多重完善的保护功能。支持高频开关,集成度高。3PRednc

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氮化镓功率芯片来自纳微半导体,型号NV6134,该芯片内置驱动器以及高精度无损耗电流采样电路,260mΩ导通电阻,耐压650V,支持2MHz开关频率,采用6*8mm QFN封装,节省面积。3PRednc

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纳微NV6134A详细资料。3PRednc

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充电头网通过拆解了解到,纳微GaNFast功率芯片此前已被iQOO 120W氮化镓闪充摩托罗拉68W氮化镓充电器戴尔60W氮化镓快充OPPO 50W饼干氮化镓快充小米65W 1A1C氮化镓快充充电器努比亚65W氘锋三口氮化镓快充联想YOGA 130W双USB-C口快充等知名品牌的数十款产品采用3PRednc

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1008光耦,用于输出电压调节及反馈,通过协议芯片改变光耦内部发光二极管的发光强度,改变光耦内部光电三极管的导通程度,实现隔离通信。3PRednc

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两颗贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司,具有体积小、重量轻等特色,非常适合应用于氮化镓快充这类高密度电源产品中。第一颗料号为TMY1101K。3PRednc

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特锐祥专注于被动元器件的研发、生产及销售,注册资本1亿元。旗下有自主电容品牌两类:SMD TRX及DIP TY电容器,TRX将致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品类的应用,为客户提供更多的解决方案。3PRednc

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充电头网了解到,特锐祥贴片Y电容除了被贝尔金安克QCY声丽麦多多OPPO联想努比亚倍思海陆通第一卫等品牌的数十款快充产品使用,此外还被伊戈尔40W LED驱动电源长虹42英寸智能网络电视42P3F内置电源卓飞航45W氮化镓超快墙充等产品使用,性能获得客户一致认可3PRednc

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第二颗特锐祥贴片Y电容料号为TMY1471K。3PRednc

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联想第三代口红氮化镓充电器使用平面变压器,具有更高的功率密度,更强的散热性能,空间利用率也更高。同时由于平面变压器为PCB板制成,可以焊接元器件,更加提高空间利用率,在超小体积充电器中得到广泛应用。3PRednc

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平面变压器次级焊接同步整流控制器和滤波电容,两颗滤波电容规格为470μF 25V。3PRednc

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同步整流控制器在两颗滤波电容之间,来自矽力杰,丝印W7,实际型号为SY5238,是一颗支持QR反激和矽力杰私有ZVS反激的同步整流控制器,具备自适应的栅极电压控制,采用DFN2*3-8封装。3PRednc

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同步整流管来自MCC美微科,型号MCAC60N10Y,NMOS,耐压100V,导阻7.2mΩ,采用DFN5060封装。3PRednc

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平面变压器磁芯采用铜箔屏蔽,焊接导线连接到次级接地。3PRednc

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砸碎变压器磁芯,平面变压器使用环形线圈,填充导热胶将线圈热量及时传出。3PRednc

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协议芯片来自英集芯,型号为IP2726,是一颗应用非常广泛的协议芯片。英集芯IP2726是一颗集成多种协议、用于USB输出端口的快充IC,支持Type-C DFP、PD2.0/3.0、PPS、QC4+、QC2.0/3.0、FCP、AFC、SCP、MTK PE+、Apple2.4A、BC1.2以及三星2A等协议。具有高集成度和丰富的功能,在应用时仅需极少的外围器件,有效减小整体方案的尺寸,降低BOM成本。3PRednc

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充电头网了解到,英集芯IP2726已经通过了高通QC4+认证,拿到了中国大陆地区第一张QC4+认证证书。3PRednc

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充电头网了解到,英集芯IP2726此前已被AUKEY 65W 1A1C氮化镓快充充电器RAVPOWER 90W双USB-C口PD快充充电器斯泰克100W双USB-C口氮化镓充电器麦多多30W 1A1C USB PD快充充电器坤兴18W USB PD3.0 PPS快充充电器等产品采用。此外,英集芯的其它系列快充芯片也获得小米、华为、三星等客户的高度认可3PRednc

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输出VBUS开关管来自长晶科技,型号CJAB55N03S,NMOS,耐压30V,导阻3.8mΩ,采用PDFN3*3封装。3PRednc

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输出USB-C母座特写,过孔焊接固定,焊接处涂胶保护密封,与外壳之间有红色胶圈密封。电路板正反面均焊接有TVS用于静电防护,为协议芯片提供加强的静电保护能力。3PRednc

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全部拆解完毕,来张全家福。3PRednc

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充电头网拆解总结3PRednc

联想第三代口红充电器采用第三代氮化镓技术,相比第二代氮化镓充电器体积缩减30%,达成1.45W/cm³的超高功率密度,65W快充输出。实现了体积与性能的平衡。充电器支持65W PD快充和PPS快充协议,为笔记本充电的同时,还能满足手机的快充需求,一头多用。3PRednc

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充电头网通过拆解了解到,联想第三代口红充电器内部使用平面变压器和定制高分子导热材料填充,大大提升散热性能。也是小体积能够做到大功率输出的关键。充电器内部使用三块小板配合平面变压器,空间利用率大大提升。3PRednc

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充电器内部使用安森美NCP1342配合纳微半导体NV6134氮化镓功率芯片,输出采用矽力杰SY5238同步整流控制器配合美微科MCAC60N10Y进行同步整流。电容来自AiSHi艾华,协议芯片使用英集芯IP2726,协议支持广泛。联想还在USB-C引脚增添TVS加强静电保护,整体用料及设计稳定可靠。3PRednc

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方便小伙伴一图看懂,这里做了张表格。3PRednc

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