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拆解报告:品硕30W1A1C快充充电器

2022-05-31 充电头网 阅读:
苹果手机自从不再附送充电器,并附送USB-C线缆以来,释放了大量的USB PD充电头需求,很多厂商都推出了30W功率段的充电器来抢占市场。

前言dnZednc

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苹果手机自从不再附送充电器,并附送USB-C线缆以来,释放了大量的USB PD充电头需求,很多厂商都推出了30W功率段的充电器来抢占市场。还有几个月iPhone14即将发售,按照苹果不送充电器节省超过400亿元的新闻来看,下一代新机大概率还是不送充电器的。dnZednc

东莞市品硕科技在推出了一款30W单C口PD快充之后,又推出了一款1A1C双口充电器,输出功率同样为30W,增添了一个支持快充的USB-A口,支持丰富的快充协议,能够满足消费者手中老款设备的快充需求。下面充电头网就对这款双口充电器进行拆解,看看内部如何设计。dnZednc

品硕30W双口充电器外观dnZednc

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包装盒正面印有充电器名称以及外观简图。dnZednc

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背面有充电器名称、使用简图以及制造商信息,制造商为东莞市品硕科技有限公司,地址东莞市沙田镇秋盛东路5号。dnZednc

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包装内含充电器和使用说明书。dnZednc

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充电器采用灰白色外壳,整体样式、大小与充电头网前不久拆解过的品胜30W 单USB-C口充电器的并无区别。dnZednc

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充电器配备固定式国标插脚。dnZednc

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输入端外壳参数特写dnZednc

型号:P030dnZednc

输入:100-240V~50/60HZ 0.85AdnZednc

单口输出:dnZednc

USB-C:5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5AdnZednc

USB-A:5V3A、9V2A、12V1.5AdnZednc

双口同时输出:5V3AdnZednc

输出总功率:30W MaxdnZednc

制造商:东莞市品硕科技有限公司dnZednc

充电器已经通过了CCC认证。dnZednc

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输出端配有1A1C双输出接口,均为白色胶芯,靠一侧布局。dnZednc

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测得充电器高度约为43.79mm。dnZednc

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宽度为43.26mm。dnZednc

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厚度约为28.04mm。dnZednc

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和苹果30W充电器对比,整体要小一些。dnZednc

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拿在手上的大小直观感受。dnZednc

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净重约为53g。dnZednc

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使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得USB-A口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP协议,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP快充协议。dnZednc

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另外测得C口支持PD3.0、PPS快充协议。dnZednc

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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3.3-5.9V3A和3.3-11V3A两组PPS电压档位。dnZednc

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品硕30W双口充电器拆解dnZednc

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在看完这款充电器的外观,体积以及协议支持后,我们对这款充电器进行拆解,看看内部用料如何。dnZednc

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品硕这款充电器采用固定国标插脚,固定在输入端外壳上,PCBA模块上焊接夹片连接插脚取电。dnZednc

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取出充电器PCBA模块,变压器与高压滤波电容与插脚侧夹片之间粘贴一片绝缘塑料片。dnZednc

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使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为39.5mm。dnZednc

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宽度约为36.5mm。dnZednc

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厚度约为20.9mm。dnZednc

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交流输入端一览,两片取电夹片中间焊接慢熔保险丝和NTC浪涌抑制电阻。dnZednc

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输出侧一览,USB-C母座焊接在垂直焊接的小板上,USB-A母座垂直焊接。dnZednc

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PCBA模块正面一览,左侧焊接电解电容滤波,右侧焊接变压器,底部为滤波固态电容和输出插座。dnZednc

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PCBA模块背面焊接两颗高集成芯片分别用于初级开关电源和次级同步整流,右上角为整流桥。协议芯片和输出USB-C母座焊接在垂直小板上,充电器电路非常精简。dnZednc

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通过对充电器PCBA的观察,品硕30W充电器采用高频QR开关电源,同步整流的架构,输出电压由协议芯片通过光耦反馈控制调节,满足快充不同电压的输出需求,实现单口快充,双口5V的输出策略。下面就从输入端开始了解各个器件。dnZednc

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输入端焊接一颗延时保险丝和NTC浪涌抑制电阻。dnZednc

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黑色延时保险丝规格为2A 250V。dnZednc

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NTC热敏电阻规格为5D-7,冷态电阻为5Ω,用于抑制上电浪涌电流。dnZednc

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整流桥来自深圳市沃尔德实业有限公司,型号WRABS20MG,是一颗具有高浪涌能力的软桥,这颗软桥具有更高浪涌特性和较软的恢复曲线,比较平滑的关断特性,可以降低二极管结电容达到非常少的谐波振荡产生的效果。dnZednc

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充电头网了解到,采用该型号软桥的产品还有征拓20W迷你PD快充充电器倍思20W超级硅充电器睿高20W 1A1C快充充电器麦多多20W迷你PD快充POWER4 18W USB PD快充充电器等。同时沃尔德软桥系列产品还被OPPO 50W饼干氮化镓快充努比亚1A1C 45W氘锋氮化镓快充洛克65W氮化镓PD快充麦多多2C1A 65W氮化镓快充等数十款产品采用。dnZednc

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经过整流桥输出的脉动直流电,通过两颗高压电解电容和差模电感滤波,其中一颗高压电解电容来自yunrui云睿,15μF 400V,105℃散热。dnZednc

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差模电感采用热缩管包裹绝缘。dnZednc

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另一颗高压滤波电容为22μF 400V。dnZednc

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开关电源主控芯片采用必易微KP22035,这是一款针对离线式反激变换器,内部集成CoolMos的高性能电流模式PWM转换芯片。芯片采用绿色节能模式,打嗝模式,中载谷底导通模式等优化系统效率,可轻松满足六级能效要求。芯片支持8-75V的 VDD 供电,方便满足宽电压输出电源的要求。dnZednc

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KP22035 内置高精度的65KHz开关频率振荡器,集成了斜坡补偿,软启动,抖频技术,环路增益调节等功能。其系统的稳定性,可靠性,电磁兼容性得到极大的提升。dnZednc

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KP22035集成有完备的保护功能,包括:VDD 欠压保护(UVLO)、VDD 过压保护(VDD OVP)、输出过压保护(OVP)、输出欠压保护(UVP)、逐周期电流限制(OCP)、过载保护(OLP)、短路保护(SCP)、内置过热保护、前沿消隐(LEB)、CS 管脚开路保护等。dnZednc

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充电头网拆解了解到,采用必易微快充方案的产品还有奥源65W PD快充NEOQUICK 65W 2C1A三口快充宜丽客45W PD快充充电器THEONE 65W 1A1C快充充电器紫米20W快充努比亚22.5W方糖快充安克20W迷你充傲基20W迷你充品胜20W迷你充等,产品质量获得客户高度认可。dnZednc

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电流取样电阻,为390mΩ,用于检测变压器的初级电流。dnZednc

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为KP22035主控芯片供电的滤波电容,来自承兴,规格为4.7μF 100V。dnZednc

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变压器采用EQ2014磁芯,输出采用多层绝缘线绕制,磁芯采用马拉胶带缠绕绝缘。dnZednc

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PC817C光耦,横跨在初次级之间,用于输出电压反馈调节。右侧是一颗蓝色Y电容。dnZednc

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蓝色Y电容来自JNC东莞嘉耐电子有限公司。dnZednc

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同步整流芯片型号KP40511,属于必易微KP4051X系列产品。这是一款内置MOS的高性能副边同步整流芯片,可以替代肖特基整流二极管以提高系统效率。支持High Side和Low Side配置,且内置有VDD高压供电模块,无需辅助绕组供电,降低了系统成本。dnZednc

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KP40511具有快速关断功能,支持断续工作模式(DCM)、准谐振工作模式(QR)以及连续工作模式(CCM)。dnZednc

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KP40511内置100V MOSFET,还集成智能开通检测功能,可以有效防止断续工作模式(DCM)中由于Vds振荡引起的SR误开通。dnZednc

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充电器输出侧特写,焊接有协议小板,USB-C和USB-A母座以及输出滤波固态电容。dnZednc

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输出固态滤波电容来自云星,规格为560μF 25V,用于同步整流输出滤波。dnZednc

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USB-C母座焊接在协议小板上。dnZednc

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协议芯片没有丝印信息,采用QFN20封装,支持单口快充,双口5V输出。dnZednc

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用于USB-C口的VBUS开关管,来自恒泰柯,型号为HTM040N03P,NMOS,耐压30V,导阻3.5mΩ,采用DFN3.3*3.3封装。dnZednc

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另一颗VBUS开关管用于USB-A接口,来自永源微,型号为AP40P03DF,是一颗耐压30V的PMOS,导阻为11mΩ,采用PDFN3*3-8L封装。dnZednc

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USB-C母座采用白色胶芯,过孔焊接固定。dnZednc

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USB-A母座也采用白色胶芯,垂直焊接。dnZednc

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全部拆解一览,来张全家福。dnZednc

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充电头网拆解总结dnZednc

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品硕科技推出的30W双口PD快充充电器采用白色外壳,固定插脚,USB-C口支持USB PD3.0快充和PPS快充,输出具备5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A固定电压档位,以及3.3-5.9V3A和3.3-11V3A PPS电压档位,USB-A口支持QC、AFC、FCP等多种快充协议,不管是用于苹果手机还是安卓手机,兼容性都很好。dnZednc

充电头网通过拆解了解到,品硕双口30W充电器基于必易微KP22035+KP40511高集成QR同步整流电源方案设计,两款芯片均集成开关管。KP22035采用必易微独特的AOSP6封装,具有更佳的散热性能,KP40511采用SOP8封装,两款芯片外围元件极为精简,大大简化了充电器的设计,并降低运行温升。dnZednc

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