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拆解报告:倍思240W 3C1A+DC氮化镓桌面充电器

2023-11-27 充电头网 阅读:
在2023年8月份,倍思全场景数码生活秋季发布会上,倍思推出了一款240W的氮化镓桌面充电器,这款充电器具备三个USB-C接口和一个USB-A接口以及一个DC输出接口,并且还配有显示屏,可以显示各个接口的充电功率。下面充电头网就对倍思这款桌面氮化镓充电器进行拆解,一起看看内部的设计和用料。  
 

 

前言
 
在2023年8月份,倍思全场景数码生活秋季发布会上,倍思推出了一款240W的氮化镓桌面充电器,这款充电器具备三个USB-C接口和一个USB-A接口以及一个DC输出接口,并且还配有显示屏,可以显示各个接口的充电功率。

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这款桌面充电器支持蓝牙连接手机,通过APP控制,设置DC接口进行240W输出。众所周知,各大品牌的游戏本接口并不都是一样的,如联想的方口,惠普的4.5*3.0mm小口,为了照顾这两大品牌游戏本用户,倍思这款桌面充还贴心配备了两个转接线。PYGednc

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DC接口默认支持140W输出,任意USB-C接口均支持140W输出,支持双USB-C接口140W+100W输出,并且支持功率自动分配,240W强大功率,满足桌面多个设备同时充电需求。下面充电头网就对倍思这款桌面氮化镓充电器进行拆解,一起看看内部的设计和用料。PYGednc

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倍思240W氮化镓桌面充电器外观PYGednc

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包装盒正面印有Baseus品牌、产品外观、名称,以及5路独立快充、支持PD3.1快充协议两大卖点。PYGednc

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包装内含倍思240W氮化镓桌面充电器、DC口充电连接线、数据线、转接线、使用说明书、保修卡以及卡通贴纸。PYGednc

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其中附带USB-C数据线属倍思优胜系列快充线,外观设计和性能与此前充电头网拆解的白色款的相同,最大支持240W PD3.1快充,适用于为苹果、华为、小米等大品牌的轻薄笔记本、手机充电。PYGednc

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另一条是DC5525连接线,配合充电器DC口使用,可最大提供240W强劲功率,让游戏本畅玩无忧。PYGednc

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测得这条DC5525连接线长度约为102cm。PYGednc

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DC5525转方口转接线一览,短线设计方便携带和使用,搭配DC5525连接线,适用于为联想旗下拯救者R9000P/Y9000X等游戏本供电。PYGednc

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测得该转接线长度约为21cm。PYGednc

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DC5525转惠普4.5*3.0mm小口转接线也是短线设计,适用于为惠普旗下暗影精灵8 Plus等游戏本供电。PYGednc

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测得该转接线长度也是21cm。PYGednc

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从包装盒取出的倍思240W氮化镓桌面充电器不仅套有防尘塑料袋,插脚外套塑料壳以及机身贴有防刮膜保护,考虑十分到位。PYGednc

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倍思240W氮化镓桌面充电器电源线与机身一体式设计,线缆扎带捆扎,充电器机身为长方体造型,平躺式设计可以稳定使用防翻到,外壳表面磨砂处理有效抗指纹。PYGednc

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电源线采用国标双脚插头,两侧设有内凹槽方便插拔,规格为10A 250V~,通过了CCC认证。PYGednc

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线缆与机身连接处设有胶套保护。PYGednc

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倍思240W氮化镓桌面充电器机身概览,前端以及两侧分别设有功能显示屏以及接口。PYGednc

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机身顶部以及后方有产品性能参数信息设计。PYGednc

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其中机身顶面一角通过亮面反衬设计240W GaN字样。PYGednc

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与电源线同一侧设有Type-C1/C2以及DC接口。PYGednc

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另一侧设有Type-C3和USB接口,接口下方还印有Baseus品牌。PYGednc

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机身前端功能显示屏覆盖亮面保护板。PYGednc

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功能显示屏支持触控开关,触控区域印有TOUCH提示字样,方便使用。PYGednc

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接通电源开启显示屏,充电时可观察两侧每个接口的实时输出功率以及总功率,此外产品还支持蓝牙连接倍思APP进行无线控制。PYGednc

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接口输出功率显示设在对应两侧,并且有对应标识提示,查看直观明了。PYGednc

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总输出功率显示在前端中心区域。PYGednc

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机身后方外壳印有产品详细规格参数PYGednc

型号:CCGAN240CCPYGednc

输入:110-240V~50/60Hz 3.5A MaxPYGednc

DC输出:20V12A MaxPYGednc

输出:PYGednc

Type-C1/2/3:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5APYGednc

USB:5V3A、9V3A、12V2.5APYGednc

DC+Type-C1/2/3:140W+100WPYGednc

DC+USB:140W+30WPYGednc

DC+Type-C1/2+Type-C2/3:140W+65W+30WPYGednc

DC+Type-C1/2/3+USB:140W+65W+30WPYGednc

DC+Type-C1+Type-C2+Type-C3:140W+60W+20W+18WPYGednc

DC+Type-C1/2+Type-C2/3+USB:140+60W+20W+18WPYGednc

DC+Type-C1+Type-C2+Type-C3+USB:140W+45W+18W+18W+18WPYGednc

Type-C1/2+Type-C2/3:140W+100WPYGednc

Type-C1/2/3+USB:140W+30WPYGednc

Type-C1+Type-C2+Type-C3:140W+65W+30WPYGednc

Type-C1/T2+Type-C2/3+USB:140W+65W+30WPYGednc

Type-C1+Type-C2+Type-C3+USB输出:140W+60W+20W+18WPYGednc

制造商:深圳市倍思科技有限公司PYGednc

产品通过了CCC认证。PYGednc

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测得倍思240W氮化镓桌面充电器电源线长度约为154cm。PYGednc

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机身长度为115.25mm。PYGednc

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宽度为69.82mm。PYGednc

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厚度为42.33mm。PYGednc

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产品拿在手上的大小直观感受。PYGednc

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另外测得倍思240W氮化镓桌面充电器重量约为629g。PYGednc

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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得Type-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、PD3.1、DCP充电协议。PYGednc

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PDO报文显示Type-C1口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六组固定电压档位,以及15-28V5A 140W一组AVS电压档位。PYGednc

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测得Type-C2口兼容协议和Type-C1口的一样。PYGednc

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此外PDO报文也相同。PYGednc

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测得Type-C3口兼容协议也相同。PYGednc

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PDO报文测试结果也一样,即三个Type-C口单口输出性能完全一样,支持功率盲插。PYGednc

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最后测得USB口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、DCP充电协议。PYGednc

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倍思240W氮化镓桌面充电器拆解PYGednc

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看完了倍思这款氮化镓桌面充电器的外观,下面就带来拆解,一起看看内部的设计和用料。PYGednc

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首先撬开充电器侧面的盖板,电源线通过焊接连接,内部采用多块PCB焊接组成。PYGednc

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撬开端面的半透明盖板,下面为触摸按键和显示屏。PYGednc

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触摸区域特写,采用导电布填充。PYGednc

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从外壳内部取出显示PCBA模块和电源PCBA模块。PYGednc

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电源PCBA模块整体包裹黄铜散热片,并通过卡扣固定。PYGednc

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另一面对应显示PCBA模块的位置镂空设计。PYGednc

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散热片通过焊接连接到PCBA模块。PYGednc

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使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为109mm。PYGednc

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PCBA模块宽度约为59.1mm。PYGednc

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PCBA模块厚度约为38.1mm。PYGednc

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在黄铜散热片上粘贴石墨导热贴。PYGednc

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内部灰色石墨材料特写。PYGednc

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打开卡扣拆下黄铜散热片,PCBA模块还包裹麦拉片绝缘。PYGednc

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PCBA模块元件打胶并粘贴导热垫散热。PYGednc

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另一面粘贴大面积导热垫散热。PYGednc

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上层PCB模块用于各个接口的升压和降压输出,下层PCB为开关电源部分。PYGednc

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电源输入导线外套热缩管绝缘。PYGednc

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另一端为PFC升压电感和开关变压器。PYGednc

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侧面排线插座连接到显示面板。PYGednc

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焊接将小板全部拆分,左侧为DC输出小板,顶部为开关电源小板,右侧为USB-C输出小板,底部为快充降压输出小板。PYGednc

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开关电源小板一览,右下角为交流输入端,焊接保险丝,压敏电阻,安规X2电容,共模电感,整流桥。左侧焊接高压滤波电容。左上方焊接变压器,右上方焊接PFC升压电感。PYGednc

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PCBA模块背面左侧为PFC升压电路,焊接PFC控制器,氮化镓开关管和碳化硅二极管,左侧还焊接反馈光耦和贴片Y电容。右侧为AHB电路,焊接AHB控制器,半桥驱动器和氮化镓开关管。PYGednc

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PCBA模块侧面焊接保险丝,压敏电阻,安规X2电容,共模电感,整流桥和高压滤波电容。PYGednc

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输入端保险丝来自贝特电子,出料号932,规格为6.3A 250V。PYGednc

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NTC热敏电阻用于抑制上电的浪涌电流。PYGednc

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压敏电阻来自东莞成希,型号10D681K,用于雷击浪涌保护。PYGednc

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安规X2电容同样来自东莞成希,规格为0.1μF。PYGednc

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共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。PYGednc

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第二颗安规X2电容来自东莞成希,规格为0.68μF。PYGednc

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第二颗共模电感特写。PYGednc

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整流桥型号GBU1506,两颗并联均摊发热。PYGednc

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一颗薄膜电容规格为1μF450V。PYGednc

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滤波电感采用磁环绕制。PYGednc

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滤波电容规格为1.5μF450V。PYGednc

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PFC控制器来自杰华特,型号JW1572,是一款升压式PFC控制器,具备高精度恒压输出,适用于单级功率因数校正。芯片采用恒定导通时间控制,确保高功率因数,无需输入电压检测电路,简化了系统设计并降低损耗。PYGednc

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芯片采用临界导通模式运行,降低开关损耗,提升EMI性能以及效率。芯片具备完善的保护功能,具备反馈开路保护,电流取样电阻短路保护,逐周期过流保护,反馈过电压保护以及过热保护等保护功能,适用于USB PD快充,液晶电视以及显示器应用。PYGednc

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杰华特 JW1572 资料信息。PYGednc

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PFC开关管来自英诺赛科,型号为INN650D150A,是一颗耐压650V的氮化镓高压单管,瞬态耐压750V,导阻150mΩ,采用DFN8*8封装。INN650D150A支持超高开关频率,无反向恢复电荷,具有极低的栅极电荷和输出电荷,符合JEDEC标准的工业应用要求,内置ESD保护,符合RoHS、无铅、欧盟REACH法规。PYGednc

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INN650D150A支持AC-DC,DC-DC转换器应用,支持图腾柱PFC应用,支持电池快充,高功率密度和高能效转换应用。PYGednc

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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多家知名品牌和厂商所采用,出货量突破3亿颗。PYGednc

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两颗80mΩ电阻并联,用于检测PFC开关管电流。PYGednc

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PFC升压电感磁芯严密缠绕胶带绝缘。PYGednc

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碳化硅二极管来自泰科天润,型号G5S06506QT,耐压650V,136℃工作电流6A,最高工作温度150℃,采用DFN8*8封装。PYGednc

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用于PFC旁路的二极管型号S5MB。PYGednc

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两颗高压滤波电容来自昱光,规格为100μF450V。PYGednc

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AHB控制器来自杰华特,型号JW1556,是一款非对称半桥反激式控制器,采用 QFN 4x4-20封装,适用于离线反激式转换器应用。芯片内部集成供电升压转换器,输入电压范围 2.5-38V,最高工作频率达1.5MHz,支持65-300W快充应用。PYGednc

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杰华特 JW1556 在重负载下工作在ZVS模式,支持Adaptive ZVS 开关,实现效率最优化。在轻负载下工作在DCM模式,可提供主电源开关和辅助开关两路输出控制,支持高压启动、X电容放电、突发模式控制、可调线路补偿等功能。PYGednc

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半桥驱动器来自纳芯微,型号NSD1624D,是一颗高压半桥驱动芯片,支持TTL和CMOS逻辑信号输入,满足半桥,全桥以及LLC应用。PYGednc

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两颗22μF100V电解电容用于为初级控制器供电。PYGednc

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两颗AHB半桥开关管与PFC开关管型号相同,均为英诺赛科 INN650D150A 氮化镓开关管。PYGednc

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谐振电容来自东莞成希,规格为0.68μF450V。PYGednc

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变压器磁芯严密缠绕胶带绝缘。PYGednc

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两颗亿光 EL1019分别用于输出电压反馈调节和PFC开关控制。PYGednc

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三颗贴片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,料号TMY1471K。PYGednc

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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。PYGednc

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充电头网了解到,特锐祥贴片Y电容除了被麦多多100W氮化镓OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器联想90W氮化镓快充努比亚65W氮化镓充电器倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器等数十款大功率充电器使用外,还应用于海陆通第一卫贝尔金等品牌20W迷你快充上,性能获得客户一致认可PYGednc

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降压小板正面焊接四颗磁环降压电感,分别对应三个USB-C接口和一个USB-A接口。六颗固态电容分别用于电源输出滤波和降压电路输出滤波。中间焊接三颗并联的同步整流管,右侧为输出滤波电感,下方为三颗滤波电容。PYGednc

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降压小板背面焊接对应的降压开关管和VBUS开关管。还焊接同步整流控制器和降压电路。PYGednc

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同步整流控制器来自MPS,丝印IBUJN,实际型号为MP6951,为MPS最新推出的一款同步整流控制器,支持DCM,CCM,QR,ZVS工作模式,还支持ACF主动钳位反激和HFB混合反激,工作频率可达1MHz,支持驱动氮化镓同步整流管,支持高侧和低侧应用,采用TSOT23-6封装。PYGednc

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同步整流管来自锐骏半导体,型号RUH120N90M,NMOS,耐压120V,导阻6.2mΩ,采用PDFN5060封装,使用三颗并联。PYGednc

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输出滤波电容来自永铭,为NPT系列125℃固态电容,规格为560μF35V,三颗并联。PYGednc

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磁环电感用于输出滤波。PYGednc

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降压芯片来自水芯电子,型号M12359,是一颗支持PD3.1输出的多口快充SOC,芯片内部集成微处理器,两路独立的同步降压转换器,快充协议控制器。支持PD3.1、QC3.0、QC2.0、SCP、FCP、AFC等主流快充协议。PYGednc

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M12359支持42V输入电压,支持两个USB-C接口,输出电压精度为10mV,最大输出电流为5A,并支持线损补偿功能。芯片支持功率动态分配,内置16bit ADC,并集成I2C接口和GPIO。芯片引脚支持48V耐压,并集成过压/欠压保护,过流保护,过热保护和短路保护。PYGednc

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水芯电子 M12359 资料信息。PYGednc

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两颗降压开关管丝印DM504N042L。PYGednc

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PCB背面两颗降压开关管型号相同。PYGednc

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滤波MLCC电容特写。PYGednc

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对应一侧USB-C和USB-A接口的降压电感特写。PYGednc

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输出滤波电容规格为220μF35V。PYGednc

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另一颗输出滤波电容规格相同。PYGednc

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用于USB-C接口的VBUS开关管来自锐骏半导体,型号RU3040M2,是一颗耐压30V的NMOS,导阻5.8mΩ,采用PDFN3333封装。PYGednc

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对应USB-A口的VBUS开关管采用锐骏半导体RU30D20M3,是一颗耐压30V的双NMOS,导阻8.5mΩ,采用DFN3030封装。PYGednc

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输出端小板焊接USB-A和USB-C接口。PYGednc

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焊接取下侧面接口小板。PYGednc

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小板背面焊接TVS用于静电保护。PYGednc

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USB-A母座采用过孔焊接,正负极加宽支持大电流快充。PYGednc

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USB-C母座过孔焊接固定,橙色胶芯不露铜。PYGednc

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另一侧两个USB-C接口同样采用水芯电子M12359快充SOC。PYGednc

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两颗降压开关管丝印DM504N042L。PYGednc

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降压开关管型号相同。PYGednc

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另一颗同型号的降压开关管。PYGednc

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对应两个USB-C接口的降压电感特写。PYGednc

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输出滤波电容规格为220μF35V。PYGednc

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另一路滤波电容规格相同。PYGednc

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用于USB-C接口的VBUS开关管来自锐骏半导体,型号RU3040M2。PYGednc

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另一路VBUS开关管型号相同。PYGednc

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用于DC输出接口的VBUS开关管型号DM504N042L。PYGednc

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另外两颗MOS管型号相同。PYGednc

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3mΩ电阻用于输出电流检测。PYGednc

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一颗降压芯片来自钰泰半导体,丝印EG,实际型号ETA2821,是一颗38V输入,输出电流1.5A的降压转换器,芯片内部集成开关管,无需外部补偿元件。芯片支持逻辑控制关断,支持过热关断和欠压闭锁,采用SOT23-6封装。PYGednc

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钰泰半导体 ETA2821 资料信息。PYGednc

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10μH降压电感特写。PYGednc

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连接到显示面板的插座特写。PYGednc

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焊接连接内部屏蔽铜箔的导线特写。PYGednc

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输出端焊接两个USB-C接口和一个DC插座。PYGednc

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焊接取下侧面接口小板。PYGednc

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小板背面焊接TVS用于静电防护。PYGednc

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两个USB-C母座采用过孔焊接固定。PYGednc

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DC输出接口特写,焊接固定。PYGednc

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模块内部屏蔽铜箔特写,粘贴高温胶带绝缘。PYGednc

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显示小板背面焊接显示驱动芯片和蓝牙模块。PYGednc

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另一面为显示屏,显示各个接口的输出状态和总输出功率。PYGednc

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触摸检测按键粘贴导电布。PYGednc

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屏幕驱动芯片来自中微爱芯,型号AiP1944,用于LED驱动控制。PYGednc

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一颗无标芯片特写。PYGednc

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蓝牙模块焊接金属屏蔽罩,下方为印刷PCB天线。PYGednc

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蓝牙芯片来自杰理。PYGednc

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芯片外置24MHZ时钟晶振特写。PYGednc

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连接到电源模块的排线插座特写。PYGednc

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全部拆解一览,来张全家福。PYGednc

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充电头网拆解总结PYGednc

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倍思这款桌面充电器自带1.5米长电源线,便于在办公环境使用。充电器具备3个USB-C接口和1个USB-A接口以及DC输出接口,搭配有响应的转接线,能够满足笔记本电脑以及手机等外设的同时充电使用。这款充电器还配有显示屏,能够显示各个接口的充电功率,方便了解各个设备的充电情况。并且支持蓝牙APP控制。PYGednc

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充电头网通过拆解了解到,倍思这款240W氮化镓桌面充电器采用四块PCB焊接组成,外层采用黄铜散热片,并粘贴石墨导热贴加强散热。PFC电路采用杰华特JW1572控制器搭配两颗英诺赛科INN650D150A氮化镓开关管并联,并使用泰科天润G5S06506QT碳化硅二极管。PYGednc

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AHB半桥采用杰华特JW1556控制器搭配纳芯微NSD1624D半桥驱动器,搭配使用两颗英诺赛科INN650D150A氮化镓开关管。降压输出使用两颗水芯电子M12359 SOC芯片,实现两个USB-C口和1A1C接口独立快充。PYGednc

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采用钰泰半导体ETA2821为显示小板供电,显示驱动芯片来自中微爱芯。蓝牙模块采用杰理芯片。充电器内部使用昱光电解电容,低压输出采用永铭固态电容,内部USB-C和USB-A接口数据引脚均采用TVS进行静电保护。内部做工扎实,用料可靠。PYGednc

责编:Ricardo
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