广告

拆解报告:小米67W 2C1A+HDMI氮化镓快充插座

2024-05-20 充电头网 阅读:
插座自带1.5米长电源线,并具备两个新国标五孔插孔和一个新国标两孔插孔,支持2500W功率。随插线板还附送一条90cm长全功能数据线,满足充电和高速数据传输以及显示扩展功能。下面充电头网就带来小米这款67W氮化镓快充插座的拆解,一起看看内部的设计和用料···

 BrRednc

前言BrRednc

 BrRednc

小米商城新上架了一款67W氮化镓快充插座Pro,这款插座具备2C1A三个接口,支持67W输出功率,并且具备HDMI视频扩展,支持4K分辨率输出,将扩展坞和快充充电器合二为一,一次性满足移动设备充电,外接屏幕和接口扩展的使用需求。BrRednc

 BrRednc

插座自带1.5米长电源线,并具备两个新国标五孔插孔和一个新国标两孔插孔,支持2500W功率。随插线板还附送一条90cm长全功能数据线,满足充电和高速数据传输以及显示扩展功能。下面充电头网就带来小米这款67W氮化镓快充插座的拆解,一起看看内部的设计和用料。BrRednc

 BrRednc

小米67W氮化镓快充插座外观BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

包装盒正面印有小米品牌logo、产品名称以及外观图。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

背面印有产品卖点、参数以及商家信息。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

包装盒上参数特写,下面到产品实物展示环节再介绍。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

包装内含小米67W桌面快充插座Pro、数据线以及使用说明书。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

附带数据线为USB-C to USB-C线,两端外壳网尾一体式注塑,同时还嵌套黑色亮面外壳。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

实测数据线长度约为93cm。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得线缆带有E-Marker芯片,电力传输能力为20V5A,数据传输能力为USB 3.2/USB4 Gen2(10Gb、20Gb)。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

小米67W桌面快充插座Pro自带电源线,机身为主流长条造型设计,通体黑色配色。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

电源线采用三脚插头,内侧设计有Xiaomi品牌,规格为10A 250V~,通过了CCC认证。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

线缆与机身连接处设有胶套保护。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

机身采用PC阻燃材质塑料外壳,表面磨砂抗指纹,整体设计风格简约。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

机身顶部配置一组双脚插孔。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

同时顶部前端还设有指示灯,通电状态下亮白色光。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

侧面设有3+2新国标插孔,左侧设计有GaN字样。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

另一侧同样配置一组3+2新国标插孔,左侧设计有67W字样。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

AC插孔内置安全门,防止异物单孔插入,保证用电安全。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

机身底部印有产品参数信息。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

产品名称:延长线插座(带电源适配器)BrRednc

产品型号:XMCDZ-01QMBrRednc

技术参数:2500W MAX,10A MAX,250V~BrRednc

USB模块输入:200-240V~,50Hz,1A MAXBrRednc

单口输出:BrRednc

USB-C1:5V3A、9V3A、11V6.1A、12V3A、15V3A、20V3.35A 67W MAXBrRednc

USB-C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.35A 67W MAXBrRednc

USB-A:5V1A 5W MAXBrRednc

双口输出:BrRednc

USB-C1+USB-C2:20W+ 45WBrRednc

USB-C1/USB-C2+USB-A:65W+2WBrRednc

三口输出:BrRednc

USB-C1+USB-C2+USB-A:20W+45W+2WBrRednc

USB总输出功率:67WBrRednc

HDMI输出:4K@60Hz(MAX)BrRednc

制造商:青米(北京)科技有限公司BrRednc

产品通过了CCC认证。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

机身端部配置2C1A三个USB接口,以及一个HDMI接口。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

实测电源线长度约为141cm。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

机身长度为115.19mm。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

宽度为46.49mm。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

厚度为41.95mm。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

产品重量约为348g。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

使用KM003C测得USB-C1口支持FCP、AFC、QC3.0/5、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

PDO报文显示USB-C1口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及5-11V5A、5-20V3.25A两组PPS电压档位。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

测得USB-C2口支持PD3.0、DCP充电协议。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

PDO报文显示USB-C2口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

测得USB-A口支持DCP充电协议。BrRednc

 BrRednc

小米67W氮化镓快充插座拆解BrRednc

 BrRednc

看完了小米67W氮化镓快充插座的开箱和测试,下面就进行拆解,一起看看内部的设计和用料。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

首先沿外壳接缝撬开插座外壳,盖板通过超声波焊接固定。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

盖板内部设有隔离板,用于隔离插座模块和快充模块。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

左侧为插座模块,右侧为快充模块。其中快充模块覆盖铝片加强散热。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

快充模块通过螺丝固定接线柱供电。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

拧下固定螺丝,取出快充模块。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

插座模块通过导线焊接连接供电。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

五孔插座设有安全门。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

两孔插座也设有安全门。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

插座一体铜条通过焊接连接。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

在壳体内部设有指示灯开孔。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

PCBA模块正反面均设有散热片,通过焊接固定,并缠绕铜箔胶带。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

散热片与PCBA模块之间采用麦拉片绝缘。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

输入端设有小板,焊接整流桥和X电容放电电阻。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

输出端焊接HDMI接口,USB-C接口和USB-A接口,在接口之间还设有导热垫加强散热。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为72.26mm。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

PCBA模块宽度约为41mm。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

PCBA模块厚度约为36.8mm。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

焊接取下PCBA模块表面的散热片,散热片通过卡扣进行固定。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

拆下PCBA模块正面的散热片,在变压器旁设有散热片,与外壳散热片打胶固定。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

散热片对应变压器的位置还设有导热垫。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

在PCBA模块背面设有导热垫。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

绝缘麦拉片和导热垫特写。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

对应降压电感的位置也设有导热垫,并采用麦拉片绝缘。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

侧面观察PCBA模块由多块PCB焊接组成。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

PCBA模块正面一览,左侧小板用于输入整流,右侧为高压滤波电容,变压器。在变压器右侧为降压小板,最右侧为接口小板。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

PCBA模块背面焊接初级主控芯片,氮化镓开关管,同步整流控制器和同步整流管,在最右侧焊接LED电源指示灯。BrRednc

 BrRednc

通过对PCBA模块的观察发现,小米67W氮化镓快充插座采用QR反激开关电源,固定电压输出。输出通过三路独立的同步降压电路,实现USB-C快充输出和内部电路供电。下面我们就从输入端开始了解PCBA模块的设计和用料。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

首先焊接取下输入端整流小板,在小板上焊接保险丝,NTC热敏电阻,共模电感和安规X2电容。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

继续焊接取下接口转换小板。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

最后焊接取下内部用于电压转换的同步降压小板。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

整流小板一览,左下角焊接保险丝,上方焊接NTC热敏电阻,安规X2电容和共模电感。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

小板背面焊接X电容放电电阻和整流桥。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

输入端保险丝来自蓝宝,规格为3.15A 250V。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

NTC热敏电阻丝印5D-7,用于抑制快充模块上电的浪涌电流。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

安规X2电容来自DGCX东莞成希,规格为0.47μF。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

输入端WRMSB40M整流桥来自深圳市沃尔德实业有限公司,规格为4A 1000V。WRMSB40M这颗软桥通过较软的恢复曲线,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。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

沃尔德 WRMSB40M 资料信息。BrRednc

 BrRednc

充电头网了解到,沃尔德软桥还被OPPO 50W饼干氮化镓快充、鸿达顺65W 氮化镓充电器、飞频65W USB PD氮化镓充电器、ROCK 65W氮化镓充电器、麦多多65W氮化镓充电器、麦多多30W 1A1C快充充电器等多款产品采用,性能获得客户的一致认可。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

高压滤波电容来自y.u.g昱光电子。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

规格为15μF400V。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

两颗高压滤波电容来自JSH万京源,规格为400V27μF,滤波电容总容量为69μF。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

差模电感外套热缩管绝缘。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

主控芯片采用南芯科技SC3023,是一颗高频准谐振反激控制器,内置了氮化镓驱动器,可用于直驱增强型氮化镓开关管。SC3023内置X电容放电和高压启动,具备自适应开关频率折返功能,能在整个负载范围内获得更高的效率。BrRednc

 BrRednc

SC3023在QR和DCM模式下通过谷底开通来获得高效率。空载时在低功耗模式下运行,从而降低系统的待机功耗。芯片内置完善全面的保护功能,包括供电欠压/过压保护,逐周期过流保护,两级过电流保护,输出过电压以及输出短路保护等保护功能。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

南芯科技 SC3023资料信息。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

为主控芯片供电的滤波电容规格为50V10μF。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

初级开关管来自英诺赛科,型号INN700TK240B,是一颗耐压700V的增强型氮化镓开关管,瞬态耐压为800V,导阻为240mΩ,符合JEDEC标准的工业应用需求,内置ESD保护,采用TO252封装。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

在变压器侧面焊接固定散热片。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

变压器磁芯采用胶带严密缠绕绝缘。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

蓝色Y电容特写。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

亿光EL1019光耦用于输出电压反馈。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

同步整流控制器来自南芯科技,型号SC3503,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。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

南芯SC3503资料信息。BrRednc

 BrRednc

充电头网拆解了解到,该芯片已经被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,此外南芯快充芯片还可应于充电器、车充、移动电源、储能电源等产品,并被安克、三星、紫米、羽博等数十款产品采用,品质获得客户高度认可。BrRednc

 BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

同步整流管来自ALLEPIC禾纳半导体,型号AER10061AE,NMOS,耐压100V,导阻4.5mΩ,采用PDFN5060封装。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

输出滤波电容来自JSH万京源,为PZ系列固态电容,两颗规格为470μF25V,一颗规格为100μF25V。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

滤波电感采用磁环绕制。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

接口转换小板正面焊接HDMI母座,USB-A母座,USB-C母座,中间位置焊接转换芯片,右侧焊接切换芯片。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

在小板背面焊接协议芯片,VBUS开关管和同步降压电路。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

视频转换芯片丝印ECL8711UXD,用于DP1.4转换HDMI2.0,将USB-C接口的DP信号转换成HDMI接口输出。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

27.000MHz贴片晶振特写。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

威锋电子VL171 USB-C复用器用于USB-C接口正反面切换和交替模式,采用QFN-28封装。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

USB-C2接口用于连接电脑,同时进行充电和输出传输,采用过孔焊接固定。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

HDMI接口也通过过孔焊接固定。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

在HDMI接口下方设有一颗芯片,丝印JWLZF。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

USB-A接口采用过孔焊接固定,为USB3.0接口。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

USB-C1口协议芯片采用南芯科技SC2151A,该芯片已经获得USB-IF PD3.0认证,TID:4869。其采用16-pin QFN 4*4mm封装,是一颗支持PD和DP/DM快充协议的控制器,内部集成反馈环路,支持最新的Type-C和PD3.0标准,同时还支持使用DP/DM接口的专有快充协议,适用于各类适配器应用。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

南芯科技SC2151A内部集成了32位高性能MCU内核,集成24kB单次编程存储器和2kB RAM。该控制器针对各类快充协议集成了USB PD物理层、Type-C检测、DP/DM快充协议物理层,VCONN供电。BrRednc

 BrRednc

此外,针对快充适配器方案内置了输出放电路径、内置可编程反馈补偿、电压电流检测、10bit高性能ADC、两个10bit DAC、NMOS通路管驱动、I2C通信接口以及丰富的保护电路,为适配器等应用提供了简单高效的协议控制器解决方案。BrRednc

 BrRednc

充电头网了解到,南芯SC2151A协议芯片还被绿联30W PD快充氮化镓充电器、古石科技30W PD快充氮化镓充电器、安克30W迷你氮化镓快充、努比亚30W氮化镓快充充电器等知名品牌的数十款产品采用,产品质量获客户一致认可。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

用于USB-C1接口的VBUS开关管来自ALLEPIC禾纳,型号AET3061AP,NMOS,耐压30V,导阻6mΩ,采用PDFN3030封装。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

USB-C1供电接口特写。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

用于USB-C2接口的VBUS开关管来自ALLEPIC禾纳半导体,型号AET3122CP,PMOS,耐压-30V,导阻8.5mΩ,采用PDFN3030封装。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

丝印WG的TVS二极管用于USB-A接口过压保护。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

一颗丝印2228的切换开关特写。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

同步降压小板上面焊接三颗降压电感和滤波电容,下方焊接同步降压转换器和同步降压控制器。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

背面焊接协议芯片和VBUS开关管。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

同步降压转换器来自芯潭微,型号NDP13701QB,支持7-30V输入电压,7A输出电流,芯片内部集成开关管,采用QFN5*5封装。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

同步降压控制器来自南芯科技,型号SC8002,是一款同步降压控制器,可配置为双输出或单输出。SC8002通过设置分压电阻将输出电压调节到一个5V或其他电压。还提供了高精度的输出限流。当两个输出通道中的任何一个达到设定的电流限流时,SC8002进入恒流模式。总输出功率可由电阻设置,便于恒功率控制。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

SC8002可对频率设置并选择PWM或PFM工作模式。通过最小的BOM,可以为用户的不同应用实现最大的功能。SC8002还支持全功能保护,包括欠压保护、过压保护、短路保护和自动重启、过温保护。SC8002主要应用于车载充电器,多组接口适配器,Hub,工业电压转换等。BrRednc

 BrRednc

充电头网通过拆解了解到,南芯科技 SC8002还被vivo X Fold原装80W双C口氮化镓闪充、阿卡西斯300W便携式储能电源、科讯65W 1A1C氮化镓快充、Aukey 100W氮化镓快充、摩米士65W 2C1A氮化镓快充等产品采用。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

搭配使用的降压开关管来自ALLEPIC禾纳半导体,型号CWR03N041AP,NMOS,耐压30V,导阻3.1mΩ,采用PDFN3030封装。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

另一颗降压开关管型号相同。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

同步降压转换器来自南芯科技,型号SC8101,是一颗支持5V到32V宽电压范围输入,输出可达5V/5A的高效率同步降压DC-DC转换器,输出电压可调。同时,它还提供高精度的输出电流限制,当输出达到设定电流极限时,进入恒流模式。芯片内部集成开关管,外围元件精简。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

南芯科技 SC8101 详细资料。BrRednc

 BrRednc

充电头网了解到,南芯科技SC8101此前已被安克PowerHouse II 400户外电源、努比亚迈飞磁吸车载无线充电器、安克磁吸式双项无线充电器、华为P40手机保护壳、小米二合一充电器等产品采用。此外,南芯科技的快充芯片被广泛应用于移动电源、充电器、车充等领域,并获得数十款产品采用。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

三颗降压电感和滤波固态电容特写。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

滤波电容来自JSH万京源,为PZ系列固态电容,规格为330μF25V。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

用于USB-C2接口的协议芯片同样采用南芯科技SC2151A。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

用于USB-C2接口的VBUS开关管来自ALLEPIC禾纳,型号AET3061AP。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

贴片LED电源指示灯特写。BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

全部拆解一览,来张全家福。BrRednc

 BrRednc

充电头网拆解总结BrRednc

 BrRednc

BrRednc

 BrRednc

最后附上小米67W氮化镓快充插座Pro核心器件清单,方便大家查阅。BrRednc

 BrRednc

小米67W氮化镓桌面插座Pro长度为1.5米,具备两个新国标五孔插孔和一个新国标两孔插孔,还设有2C1A接口和HDMI接口。两个USB-C接口支持67W输出功率,双口同时使用时支持功率自动分配。使用自带的USB-C线,连接到笔记本电脑,可实现为笔记本电脑充电,外接屏幕和USB-A接口扩展。BrRednc

 BrRednc

充电头网通过拆解了解到,小米67W氮化镓桌面插座采用南芯科技氮化镓快充电源方案,使用SC3023主控芯片搭配SC3503同步整流控制器,使用英诺赛科INN700TK240B氮化镓开关管。同步整流管来自禾纳,型号AER10061AE。BrRednc

 BrRednc

降压电路使用芯潭微NDP13701QB同步降压转换器和南芯SC8002同步降压转换器进行电压转换,输出使用万京源固态电容滤波。PCBA模块使用四块PCB焊接组成,发热元件通过导热垫与外层散热片接触散热,内部做工紧凑,用料可靠。BrRednc

 BrRednc

责编:Ricardo
文章来源及版权属于充电头网,EDN电子技术设计仅作转载分享,对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。如有疑问,请联系Demi.xia@aspencore.com
充电头网
数码设备充电技术及其周边配件(充电头、充电器、充电线材、移动电源及电芯、USB插排)评测、拆解。
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了