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拆解报告:古石30W 1A1C氮化镓充电器

2023-11-17 充电头网 阅读:
古石这款30W氮化镓充电器采用黑色撞色外壳设计,满足客户差异化定制需求。充电器输入端配有国标固定插脚,并配有1A1C输出接口,USB-C接口支持5-20V齐全输出电压和两组PPS电压档位,兼容性很好,满足苹果和安卓手机快充需求,USB-A口也支持快充,对老式设备的充电支持也不错···

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前言bJKednc

知名电源厂商古石科技推出了一款30W氮化镓充电器,这款充电器采用黑色撞色外壳设计,配有固定国标插脚。充电器具备1A1C接口,USB-C接口支持30W快充,USB-A口支持18W快充,快充协议支持广泛,能够满足新老设备的充电需求。下面充电头网就对这款氮化镓充电器进行拆解,一起看看内部的设计和用料。bJKednc

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古石30W氮化镓充电器外观bJKednc

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充电器为直板造型设计,采用PC防火材质黑色外壳,腰身亮面磨砂撞色处理。bJKednc

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充电器配备固定国标插脚。bJKednc

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输入端外壳印有充电器参数信息。bJKednc

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充电器参数特写bJKednc

型号:GS-W30A0933bJKednc

输入:100-240V~50/60Hz 0.8AbJKednc

USB-C输出:5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A、3.3-11V2.75AbJKednc

USB-A输出:5V3A、9V2A、12V1.5AbJKednc

总输出:5V4AbJKednc

制造商:深圳市古石科技有限公司bJKednc

充电器通过了CCC认证。bJKednc

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机身顶面内凹设计,配备1A1C双输出接口。bJKednc

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实测充电器机身高度为44.03mm。bJKednc

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宽度为43.25mm。bJKednc

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厚度为26.72mm。bJKednc

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和苹果30W充电器对比,整体要小一些。bJKednc

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充电器拿在手上的大小直观感受。bJKednc

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另外测得充电器净重约为55g。bJKednc

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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C口支持FCP、SCP、AFC、QC3+/4+、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。bJKednc

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PDO报文显示USB-C口还具备5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五组固定电压档位,以及3.3-11V3A、3.3-16V2A两组PPS电压档位。bJKednc

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测得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3+、DCP、Apple 2.4A充电协议。bJKednc

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古石30W氮化镓充电器拆解bJKednc

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对古石这款30W氮化镓充电器进行了解后,下面就对这款充电器进行拆解,看看内部的用料和做工。bJKednc

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首先沿壳体接缝拆开充电器外壳,插脚与PCBA模块通过导线焊接连接。bJKednc

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导线与插脚焊接处涂胶加固。bJKednc

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导线焊接连接到PCBA模块供电,焊点涂胶加固。bJKednc

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使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为39.8mm。bJKednc

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PCBA模块宽度约为37mm。bJKednc

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PCBA模块厚度约为20.1mm。bJKednc

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PCBA模块正面一览,左侧焊接保险丝,NTC热敏电阻,左下角焊接共模电感,高压滤波电容。在左上方焊接变压器,主控芯片供电滤波电容。右侧焊接滤波电容,USB-C母座小板和USB-A母座。bJKednc

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背面焊接整流桥,氮化镓主控芯片和氮化镓开关管,反馈光耦等元件。bJKednc

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通过对PCBA模块的观察发现,古石这款氮化镓充电器采用QR开关电源,宽范围输出,输出电压由协议芯片通过光耦反馈,控制1A1C双口输出电压架构。下面我们从输入端开始了解各器件的信息。bJKednc

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充电器输入端一览,焊接主控芯片供电电容,保险丝,NTC热敏电阻和高压滤波电容。bJKednc

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输入端保险丝外套热缩管绝缘。bJKednc

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NTC热敏电阻丝印5D05,用于抑制上电浪涌电流。bJKednc

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共模电感采用绝缘线和漆包线绕制,外套热缩管绝缘。bJKednc

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整流桥来自XCH旭昌辉,型号ABS210,规格为2A 1000V。bJKednc

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两颗高压滤波电容来自永铭,规格为27μF400V。bJKednc

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差模电感外套热缩管绝缘。bJKednc

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开关电源主控芯片采用茂睿芯MK2697,这是专为PD/快充应用优化的QR PWM控制器。该控制器宽VCC工作电压范围(9V-90V) 可以使其覆盖PD/PPS从3.3V-23V的输出范 围而不需要使用额外的辅助绕组或者线性降压电路。bJKednc

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MK2697采用了茂睿芯自主知识产权的驱动技术,同步优化初级和次级功率管电压应力。高达200kHz的工作频率,支持高频小体积的PD快充电源设计。bJKednc

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针对于能效要求,由于PD/快充有多个不同的输出电压,因此MK2697采用了自适应的多模式。其在不同负载以及不同输出下,调整工作于不同频率的QR模式。在轻载时则会工作于burst模式,以提升效率。bJKednc

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MK2697提供了全面的保护功能,有输出OVP、OPP、VCC、OVP、BROWN-IN/OUT, 还提供了副边SR短路保护, PIN脚OPEN/SHORT保护等丰富的保护功能。bJKednc

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充电头网拆解了解到,采用茂睿芯快充方案的还有爱莎瓦特65W 2A1C氮化镓快充、倍思QC5 100W氮化镓充电器、REMAX 20W 1A1C快充充电器、air-J 18W 1A1C快充充电器、诺基亚20W PD快充、海陆通20W PD快充、大麦20W PD快充等产品采用。bJKednc

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氮化镓功率芯片采用英诺赛科INN650DA04,耐压650V,导阻480mΩ(max),具备高频高效、极低损耗、快速主动散热等特点,同时采用DFN5*6封装,实现小体积、高效率的充电器设计。bJKednc

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英诺赛科INN650DA04资料信息。bJKednc

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充电头网拆解了解到,英诺赛科氮化镓芯片目前已被三星,OPPO,VIVO,联想,雅迪,LG,华硕,安克,努比亚,倍思,绿联,闪极等多家知名品牌和厂商所采用,出货量突破3亿颗。bJKednc

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侧面焊接变压器和主控芯片供电滤波电容,变压器打胶固定。bJKednc

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为主控芯片供电的滤波电容规格为4.7μF 100V。bJKednc

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变压器采用ATQ18磁芯,并采用胶带严密缠绕绝缘。bJKednc

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奥伦德 OR 1009光耦用于输出电压反馈调节。bJKednc

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蓝色Y电容来自JNC智旭电子。bJKednc

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同步整流管来自鑫飞宏,型号FH1610G,是一颗耐压100V的NMOS,导阻6.2mΩ的NMOS,采用PDFN5*6封装。bJKednc

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输出端焊接蓝色Y电容,USB-C母座小板,输出滤波电容和USB-A母座。bJKednc

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输出滤波电容来自永铭,NPX系列固态电容,规格为680μF 25V。bJKednc

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输出小板一面焊接USB-C母座。bJKednc

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另一面焊接协议芯片,VBUS开关管和电流检测电阻。bJKednc

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协议芯片采用云矽半导体XPD740,用于控制1A1C接口输出电压。这款芯片已经通过了USB PD3.0认证,TID:3479。支持QC2.0/3.0/3.0+、AFC、FCP、SCP、HVSCP、PD2.0/3.0和PPS等快充协议。bJKednc

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XPD740内部集成 10mΩ VBUS 通路功率开关管,并且集成10mΩ电流检测电阻,支持USB-A和USB-C双口工作模式,具备完善的保护功能,节省外围元件数量,简化电路,降低成本。采用TSSOP-16封装。bJKednc

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云矽半导体XPD740资料信息。bJKednc

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充电头网拆解了解到,云矽半导体XPD系列快充协议芯片已被公牛,贝尔金,联想,诺基亚,飞利浦,傲基,倍思,品胜,摩米士等多个品牌的数十款产品采用,抓住20W PD快充风口,富满集团云矽半导体单月PD协议芯片销量突破千万颗。bJKednc

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用于USB-A口的VBUS开关管来自安森德,型号ASDM30P30CTD,是一颗耐压30V的PMOS,导阻为15mΩ,采用DFN3*3-8封装。bJKednc

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USB-C母座采用过孔焊接固定,白色胶芯不露铜。bJKednc

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USB-A母座采用橙色胶芯,正负极加宽设计。bJKednc

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全部拆解一览,来张全家福。bJKednc

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充电头网拆解总结bJKednc

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古石这款30W氮化镓充电器采用黑色撞色外壳设计,满足客户差异化定制需求。充电器输入端配有国标固定插脚,并配有1A1C输出接口,USB-C接口支持5-20V齐全输出电压和两组PPS电压档位,兼容性很好,满足苹果和安卓手机快充需求,USB-A口也支持快充,对老式设备的充电支持也不错。bJKednc

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充电头网通过拆解了解到,古石科技这款氮化镓充电器内部采用茂睿芯MK2697主控芯片搭配英诺赛科INN650DA04氮化镓开关管,采用云矽半导体XPD740协议芯片控制双口输出电压,高压电解电容和输出滤波固态电容均来自永铭,内部大面积打胶填充固定,整体方案和用料扎实可靠。bJKednc

责编:Ricardo
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