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拆解报告:紫米30W氮化镓快充充电器

2022-05-25 充电头网 阅读:
知名厂商紫米新推出了一款30W功率的氮化镓充电器,外形圆润,配合折叠插脚,收纳方便,手感也很好。下面充电头网就对这款氮化镓充电器进行拆解,看看内部的用料如何。 

前言 TOOednc

随着苹果超大杯手机的发布,主流的快充功率不断提升,由曾经的18W提升到20W,iPhone13的推出,将主流的快充功率推高到27W,充电器升级到30W也是势在必行。同时30W的快充还可以为安卓手机提供PPS快充,对于多机党就更加友好了。TOOednc

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知名厂商紫米新推出了一款30W功率的氮化镓充电器,外形圆润,配合折叠插脚,收纳方便,手感也很好。下面充电头网就对这款氮化镓充电器进行拆解,看看内部的用料如何。 TOOednc

紫米30W氮化镓充电器开箱TOOednc

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包装盒正面印有ZMI品牌、充电器外观图、名称以及GaN标识。TOOednc

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背面印有充电器参数信息。TOOednc

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包装内含充电器和使用说明书。TOOednc

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充电器外壳灰白撞色设计,表面磨砂抗指纹,整体十分的小巧。TOOednc

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充电器配备可折叠国标插脚,进一步提升产品便携性同时携带不会刮伤包里其它设备。TOOednc

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输入端外壳上印有充电器参数TOOednc

型号:HA719TOOednc

输入:100-240V~50/60HZ 0.8ATOOednc

输出:5V3A、9V3A、11V2.75A、12V2.5A、15V2A、20V1.5ATOOednc

制造商:南京酷科电子科技有限公司TOOednc

监制:江苏紫米电子技术有限公司TOOednc

充电器已经通过了CCC认证。TOOednc

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顶面配有单USB-C接口,靠一侧布局,白色胶芯。TOOednc

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测得充电器机身高度为37.99mm。TOOednc

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宽度为30.92mm。TOOednc

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厚度为31.02mm。TOOednc

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和苹果30W充电器对比,体积优势明显。TOOednc

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充电器拿在手上的大小直观感受。TOOednc

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净重约为48g。TOOednc

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使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得C口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、PD3.0、PPS快充协议。TOOednc

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此外PDO报文显示C口还具备5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五组固定电压档位,以及5-11V2.75A和5-20V1.5A两组PPS电压档位。TOOednc

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紫米30W氮化镓充电器拆解TOOednc

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对紫米这款30W氮化镓充电器有了基本了解后,下面继续对其进行拆解,看看用料做工如何。TOOednc

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从充电器输出端外壳开始拆解,首先撬下灰色外壳,露出内部PCBA模块。TOOednc

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抽出内部PCBA模块,由两块PCB堆叠焊接,充分利用内部空间减小体积。TOOednc

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充电器内部折叠插脚采用黑色塑料盖配合螺丝固定。TOOednc

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测得PCBA长度约为25mm。TOOednc

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宽度约为25.9mm。TOOednc

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高度约为25.5mm。TOOednc

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模块输入输出小板一览,输入侧焊接整流桥,小板上焊接贴片Y电容和反馈光耦,输出侧焊接USB-C母座和同步整流管等元件。TOOednc

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另一块小板为初级部分,焊接一颗氮化镓合封芯片和滤波电容以及变压器。TOOednc

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变压器和初级电容使用塑料绝缘支架与次级电路隔离绝缘。TOOednc

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输出滤波固态电容也放置在支架中,简化绝缘设计。TOOednc

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USB-C母座上方为塑料绝缘支架。TOOednc

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焊接将小板与变压器拆分开,进行详细拆解。TOOednc

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输入端小板特写,保险丝两侧焊盘加锡用于连接交流输入,交流电经过保险丝送入整流桥,由右侧焊盘输出至初级部分小板。TOOednc

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输入端延时贴片保险丝规格为2A 250V,用于输入过流保护。TOOednc

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整流桥来自扬杰,型号RABS210,2A 1000V,将交流电整流成为脉动直流电后通过右侧的焊盘,输出到初级小板上的滤波电容进行滤波,为初级电路供电。TOOednc

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小板上焊接两颗滤波电容,差模滤波电感和一颗为主控芯片供电的小电容,其中一颗较小的电解电容缠绕胶带绝缘,变压器已被拆掉。TOOednc

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两颗高压滤波电容均来自AiSHi艾华,RK系列充电器专用小型化电容,105℃耐热,规格为400V 22μF。TOOednc

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差模滤波电感,工字磁芯,外套热缩管包裹绝缘。TOOednc

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另一颗滤波电容规格为400V 33μF,合计55μF容量。TOOednc

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开关电源主控芯片采用南芯半导体的SC3056。南芯SC3056是一颗高频准谐振反激转换器,具有高能效和高可靠性,源自南芯半导体的SC305x系列。SC3056内部集成650V耐压的开关管,可轻松驱驾30W~40W输出功率范围。TOOednc

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SC3056工作在QR和DCM模式下,谷底开通以提高效率;提供自适应的频率折返用于实现全负载范围内的高效率;无负载时,芯片以突发模式运行,降低待机功耗。转换器内置高压启动电路,可实现超低的待机功耗和超快的启动速度。同时集成软启动电路,以及用于超宽输出范围的分段式供电电路。在突发和故障模式下具有超低的工作电流,满足待机能效要求。最高工作频率为175KHz,大幅降低磁性器件的体积和成本。全功率范围具备抖频功能,用以改善EMI性能。TOOednc

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芯片内置过热保护,供电过压保护、供电欠压闭锁、逐周期电流限制、两级过流保护、输出过电压保护、输出短路保护和过载保护,提供完善全面的保护功能。TOOednc

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据充电头网了解,南芯半导体的快充方案广泛应用在充电器、无线充、车充、充电宝、储能电源等各个方面,并被立讯精密65W 1A1C氮化镓快充华为66W超级快充车充华为50W超级快充无线车充紫米20号200W PD快充移动电源小米20000mAh移动电源50W超级闪充版三星10000mAh 25W PD快充移动电源公牛600W户外移动电源安克PowerHouse II 400户外电源数十款产品采用,品质获得客户高度认可TOOednc

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用于SC3056分段式供电的供电电感。TOOednc

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为南芯SC3056供电滤波的电解电容,来自AiSHi,规格为50V 10μF。TOOednc

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变压器特写,输出采用多层绝缘线,输出线固定在绝缘外壳中,方便装配。TOOednc

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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。料号为TMY1471K。TOOednc

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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TOOednc

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用于反馈调节输出电压的CT1018光耦,由协议芯片通过改变光耦内部发光二极管的发光强度,控制内部光电二极管的导通程度,由初级主控芯片检测变化,从而实现输出电压反馈。TOOednc

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同步整流管来自真茂佳,型号ZMS100N10N,NMOS,耐压100V,导阻10mΩ,采用DFN5*6封装。TOOednc

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同步整流控制器采用南芯半导体SC3503,这是一颗自适应开通检测和快速关断同步整流控制器,无需辅助线圈供电,输出电压最低可低至0V,专利的自适应开通检测电路避免同步整流管误开通,兼容多种MOS,具有超低的静态电流,支持多种工作模式,支持高侧和低侧同步整流,外围元件非常精简。采用SOT23封装,适用于宽范围反激适配器应用。TOOednc

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南芯SC3503资料信息。TOOednc

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充电头网拆解了解到,该芯片已经被绿联65W智充魔盒2C2A氮化镓快充插座TEGIC迷你30W氮化镓快充绿联迷你30W氮化镓快充征拓65W 2C1A氮化镓充电器威源新能30W 1A1C氮化镓快充意象65W氮化镓充电器努比亚30W氮化镓快充等产品采用。TOOednc

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输出滤波固态电容来自Polycap柏瑞凯,VA系列105℃耐热,规格为330μF 25V。TOOednc

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USB PD快充协议芯片采用英飞凌 CYPD3174,该芯片支持PD3.0包括PPS协议,支持QC4.0,苹果2.4A等其他快充协议;内置多重全面的保护功能,内置32位M0处理器,集成振荡器且无需外部时钟。芯片右下角NTC1为热敏电阻,在USB-C接口处,用于检测充电器内部温度,进行过热保护。TOOednc

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VBUS开关管来自东芝,型号为TPCC8104,PMOS管,耐压30V,导阻6.8mΩ。TOOednc

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USB-C母座特写,白色胶芯,过孔焊接固定。TOOednc

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全部拆解完毕,来张全家福。TOOednc

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充电头网拆解总结TOOednc

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紫米30W充电器与前不久推出的35W双口充电器采用相同的设计语言,折叠插脚小巧便携。充电器支持5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五组输出,以及5-11V2.75A和5-20V1.5A两组PPS电压档位,对苹果和安卓手机支持都非常好,并且还支持笔记本电脑充电。TOOednc

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充电头网通过拆解了解到,紫米30W充电器采用两块PCB组合焊接,L型结构内部布置变压器和滤波电容,最大化利用内部空间减小充电器体积。初级与次级滤波电容采用定制绝缘支架隔离,简化生产工序。TOOednc

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充电器内部使用知名厂商南芯半导体的SC3056+SC3503氮化镓快充电源方案,此前紫米35W双口充电器也选用了这款电源方案。充电器内部采用AiSHi艾华电解电容滤波,使用英飞凌协议芯片,外置热敏电阻进行温度检测,整体做工用料扎实可靠。TOOednc

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