前言
酷态科近期推出了一款30号超级电能站Ultra,产品不仅外观设计时尚,更能为用户提供300W极致供电以及相当棒的智能交互体验,是极客们好看又好用的完美桌搭。
酷态科30号超级电能站Ultra配备了3C1A四个USB接口以及一个DC输出接口,其中USB接口支持小米120W澎湃秒充,140W PD3.1以及44W UFCS融合快充,满足用户全家桶设备快充需求。而DC口则能够提供300W输出,让用户的游戏本性能得到尽情释放,可以说娱乐办公有它一个就够了。
此外酷态科30号超级电能站Ultra还配置了一款1.83英寸IPS屏幕,支持各接口功率以及多口总功率实时数据、功率曲线、温控、品牌及线缆电流等丰富视窗,多重可视化数据尽收眼底。下面充电头网就对酷态科30号超级电能站Ultra进行拆解,一起看看内部的设计和用料。
酷态科30号超级电能站Ultra开箱
包装盒正面印有产品名称、外观、300W以及Powered by CUKTECH。
背面印有产品应用场景、卖点、参数、清单内容以及厂商信息。
包装盒上参数特写,下面到产品实物环节再详细介绍。
包装内含酷态科30号超级电能站Ultra、USB-C数据线、DC线缆、电源线、底座以及使用说明书。
附带USB-C数据线为6A规格,线头外壳磨砂方便插拔,同时设计有CUKTECH品牌和6A字样。
测得线材长度约为152cm。
另外使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得数据线带有E-Marker芯片,电力传输能力为50V5A,数据传输能力为USB 2.0。
DC线缆为编织线类型,更加耐磨耐用,两端分别为直头和弯头设计,线身上设有抗干扰磁环。
测得线缆长度约为81cm。
电源线通体黑色,线缆两端分别为三脚插头和梅花插头,可接地,插脚还外套塑料壳保护。
插头火线插脚和零线插脚为符合新国标的半包胶插脚设计,有效防止异物触电风险。
插头规格为10A 250V~,通过了CCC认证。
另外测得电源线长度约为1.5米。
底座倾斜磁吸设计,放置自动对齐的同时可以让产品获得更好的使用角度。此外边缘设计凸起挡板避免滑落,细节讲究。
同时将酷态科30号超级电能站Ultra放置在底座上,还可以起到装饰和避免底部积热作用。
酷态科30号超级电能站Ultra取出包装时带有保护膜,避免壳体刮花。
保护膜上印有DC输出口适配设备以及按键、屏幕操作提示信息。
侧面贴有印有DC输出使用注意事项的信息贴纸。
酷态科30号超级电能站Ultra采用经典钛灰家族化配色,整体简单而不简约。此外在提供300W大功率情况下,机身设计得相当紧凑小巧。
机身顶部两侧分别印有产品名称和设计了一个Mode+Display一体功能键。
Mode和Display功能键用于实现视窗切换、模式设置等功能操作。并且为双触感按键设计,用户无需低头分辨键位凭触觉即可完成操控,细节设计到位。
机身前端配置1.83英寸IPS屏幕以及3C1A四个USB接口,分界处设计CUKTECH 30高亮铭牌,进一步提升产品精致感。
三个USB-C接口也因输出性能不同对舌片颜色做了区别设计,直观明了,提升用户使用体验。
通电状态下,屏幕可实时显示总输出功率以及各接口使用情况。
还可切换视窗查看每个接口的具体输出功率、输出电压以及电流等参数。
此外还能对运行过程中的温升情况进行显示,进行实时温控保护。
通过顶部的功能键,还能对DC口工作模式进行设置,支持100W/140W/180W/240W四个档位设置,可在设置页面进行自由选择。
机身一侧配置一个DC输出接口,提供最高300W输出功率,性能强悍。
接口旁印有300W MAX以及DC-OUT标识。
机身背面设有梅花供电接口,壳体上印有产品信息参数信息。
酷态科30号超级电能站Ultra参数特写
产品型号:TA3005U
充电器制造商:南京酷态科技术有限公司
输入:100-240V~50/60Hz 4.4-2.5A
单口输出:
DC:20V15A 300W Max
5V-3A9V-3A 12V-3A15V-3A20V-5A 28V--5A11V=6.1A 20V=6A 140W Max
C1/C2:5/9/12/15V3A、20/28V5A、11V6.1A、20V6A 140W Max
C3:5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、11V4A 44W Max
A:5V3A、9V2A、12V1.5A、10V2.25A、22.5W Max
双口输出:300W Max
三口输出:300W Max
四口输出:300W Max
五口输出:300W Max
输入:200-240V~50/60Hz 2.5AMax(适用于中国 )
产品通过了CCC认证。
机身底部还设有两道微凸防滑胶垫。
实测酷态科30号超级电能站Ultra机身长度为85.07mm。
宽度为107.99mm。
厚度为43.51mm。
产品拿在手上的大小直观感受。
另外测得酷态科30号超级电能站Ultra的重量约为
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持QC3+/5、PD3.1、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。
PDO报文显示USB-C1口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六组固定电压档位,以及5-11V5A、5-20V5A两组PPS电压档位。
测得USB-C2口兼容协议与USB-C1口的相同。
此外PDO报文也一样,这两个C口单口输出性能完全一样,支持功率盲插使用。
测得USB-C3口支持UFCS、QC3+/4+、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。
PDO报文显示USB-C3口还具备5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A四组固定电压档位,以及5-11V3A一组PPS电压档位。
测得UFCS融合快充具备5-11V4A一组电压档位。
另外测得USB-A口支持QC3.0、FCP、SCP、AFC、DCP、Apple 2.4A充电协议。
使用酷态科30号超级电能站Ultra的USB-C1口给红米K80 Pro充电,成功开启米系120W私有快充。
当充电功率爬升到稳定状态,测得功率约为95W。
酷态科30号超级电能站Ultra拆解
将机身壳从分界处拆分开,取出内部PCBA模块。
壳体内侧贴有缓冲保护泡棉对模块进行保护。
前端外壳内侧中心处也贴有保护泡棉。
底部外壳内侧中心区域设计有长条磁铁用于吸附底座提升稳定性,采用胶带覆盖绝缘保护。
实测PCBA模块长度为80.8mm。
宽度为102.78mm。
厚度为35.19mm。
PCBA模块周身覆盖铜散热片帮助散热,两侧为卡扣结构设计进行固定。
前端金属片上贴有缓冲保护海棉。
输出端设有一块独立的控制小板,通过塑料壳进行支撑以及覆盖胶带绝缘保护,并采用螺丝进行固定。
小板上设有两根排线分别连接主板和屏幕,此外设有一根导线连接铜散热片。左侧排线以及导线粘贴胶带固定。
将散热片以及屏幕模块拆下,散热片内侧均贴有胶带和麦拉片进行绝缘,其中顶部散热片内侧中心区域还贴有海绵进行保护。
支撑小板和屏幕的塑料壳内侧也贴有海绵进行缓冲保护。
PCBA模块正面大量打胶对电容、电感以及输出端小板等进行加固保护。
主板背面也打胶处理,同时覆盖蓝色导热垫帮助散热。
将白胶清理掉,板子正面器件布局紧凑,同时前端以及左侧设有一体式散热片,输出端也设计散热片。
另一侧设有变压器、同步整流输出滤波固态电容、DC口降压输出电感等器件,DC接口母座采用小板焊接。
输出端一览,四个USB接口母座均采用小板焊接,并打胶加固。
将所有的散热片以及小板拆下,方便对器件进行观察。
散热片内侧通过螺丝固定有整流桥以及LLC开关管。
拆掉散热片后,主板左侧区域设有延时保险丝、共模电感、安规X2电容、滤波电感、薄膜滤波电容等器件。中心区域设计PFC升压电感、高压滤波电解电容、谐振电容以及谐振电感等。此外右上角的输出区域还设有二次降压电感、电容以及监控温度的热敏电阻等。
主板背面一览,右侧区域设有电源主控芯片、PFC开关管、PFC整流管,左下区域设有同步整流控制器、同步整流管以及DC接口二次降压电路的同步降压控制器和同步降压开关管。左上区域设有同步降压开关管、同步降压转换器以及USB-A口的协议芯片。
在对模块整体电路设计以及器件布局有了了解后,下面我们来看看每个器件的具体信息。
输入端供电接口母座特写。
延时保险丝来自华德电子,规格为10A250V。
共模电感双线绕制,用于滤除EMI干扰。
安规X2电容来自塑镕,规格为0.47μF。
二级共模电感扁平铜带绕制。
整流桥来自扬杰,型号GBU2510,是一颗1000V 25A的整流桥,采用GBU封装。
滤波电感特写,底部设有电木板,同时还打胶加固。
滤波电感周边设有三颗薄膜滤波电容。
三颗CBB21薄膜滤波电容来自塑镕,规格均为1μF450V。
初级主控芯片为定制型号,丝印CD1271,为PFC+LLC二合一主控。
PFC升压开关管来自Navitas纳微,型号NV6148C,这是一款700V的GaNSlim系列功率IC,采用了高性能的eMode GaN FET(电阻值为120mΩ),并集成了门极驱动器及多种扩展功能,旨在提供市场上最快速、最小巧、最高效且最为可靠的功率集成解决方案。
NV6148C内置无损电流检测功能,以提高系统的效率,并增加了过温保护功能以提升系统的可靠性。自动待机和睡眠模式设计使得轻载和无载时的能效得到了显著提高。此外还具备极高的dV/dt抗扰能力。采用DPAK-4L封装。
PFC升压电感特写。
PFC整流管来自扬杰,型号MUR1660D,这是一颗超快恢复二极管,规格为600V 16A,采用TO-252封装。
主板正面中心布局四颗高压滤波电解电容。
四颗高压滤波电解电容均来自Koshin东佳,料号相同,规格都是450V56μF。
LLC开关管来自东微,型号OSG65R190FT3Z,NMOS管,耐压650V,导阻190mΩ,采用TO220F封装。
谐振电容特写,规格为0.033μF 630V。
谐振电感采用小板焊接,并打胶加固。
小板背面一览,印有CUKTECH品牌等信息。
主控芯片供电电容来自东佳,规格为25V470μF。
变压器特写,外套塑料壳加固和绝缘。
三颗亿光EL 1018光耦特写,用于输出电压反馈和保护功能。
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。料号分别为TMY1471K和TMY1221K。
充电头网了解到,特锐祥贴片Y电容除了被倍思高通QC5认证100W氮化镓快充、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,也可应用于海陆通、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。
同步整流控制器来自MPS芯源系统,型号MP6925,这是一款用于LLC谐振变换器同步整流的双路快速关断智能整流控制器。该芯片驱动两个N沟道MOSFET,将其正向压降调节至 Vfwd(约29mV),并在开关电流反向之前快速关断MOSFET。
MP6925具有轻载功能,可在轻载条件下锁存关闭栅极驱动,将电流限制在175μA。其快速关断特性使其支持连续导通模式(CCM)和断续导通模式(DCM)。MP6925外围电路简洁,所需元件极少,采用SOIC-8封装。
同步整流管来自威兆半导体,型号VS18208GPM,NMOS,耐压100V,导阻3.8mΩ,采用PDFN5*6封装。
威兆半导体 VS18208GPM 资料信息。
三颗输出滤波固态电容也是来自东佳,规格都是35V680μF。
用于DC输出接口降压的同步降压控制器来自芯源系统,型号MP9931,采用QFN24封装。
同步降压开关管来自威兆半导体,型号VSP007N06MS-G,NMOS,耐压65V,导阻4.5mΩ,采用PDFN5*6封装。
威兆半导体 VSP007N06MS-G 资料信息。
另外两颗开关管型号相同。
降压电感特写,底部设有电木板并打胶加固。
DC接口母座小板正面设有DC接口的电流检测放大器、输出滤波固态电容,以及USB-C1和USB-C3接口二次降压电路的磁环降压电感以及滤波电容。
背面配备散热片,同时贴有导热垫帮助传递热量。
去掉导热垫,小板背面设有两路降压电路的同步降压控制器以及降压开关管。另外USB-C2口降压电路的相应器件设在主板上,通过观察发现三个USB-C接口的二次降压电路都是采用英集芯IP6550降压方案。
USB-C1和USB-C2接口小板两面都设有协议芯片和VBUS开关管,且采用的料号都相同。
USB-C3接口母座小板正面设有VBUS开关管。
背面设有USB-C3接口的协议芯片。
电流检测放大器来自3PEAK思瑞浦,丝印9A2,型号TP181A2,是一颗零偏移双向电流检测放大器,支持36V输入电压,采用SC70-6封装。
两颗固态电容来自东佳,规格为25V470μF,两颗并联用于DC输出口滤波。
DC接口母座特写。
USB-C1口二次降压电路的同步降压控制器采用英集芯IP6550,这是一款支持36V输入的同步降压控制器,内置NMOS管驱动,外置两个MOS管进行高效同步整流降压。IP6550通过反馈引脚调节输出电压。开关频率135KHz,输入端耐压48V,内置完善的保护功能。英集芯IP6550采用3*3mm QFN16封装,可实现简化的同步降压转换电路设计。
IP6550可用于车载充电器、多口适配器、智能插排、支持USB-C接口的插排以及行车记录仪应用。同步整流降压具有高转换效率,高输出电流可用于多口5V输出,搭配PD协议芯片可实现宽范围电压调节,满足USB PD3.1的应用。
英集芯 IP6550 资料信息。
同步降压开关管来自平伟,型号PW055N04ESL,NMOS,耐压40V,采用DFN5*6封装。
磁环降压电感特写。
输出滤波电容规格为35V270μF。
USB-C2口的同步降压控制器也是采用英集芯IP6550。
搭配的两颗同步降压开关管中,一颗为平伟PW055N04ESL。
另一颗采用平伟PW055N04HSL,采用DFN3*3封装。
搭配的磁环降压电感特写。
降压输出滤波固态电容也是来自东佳,规格为35V270μF。
用于为USB-C3口二次降压输出的同步降压控制器也是采用英集芯IP6550。
搭配的两颗同步降压开关管采用平伟PW055N04HSL。
搭配的磁环降压电感特写。
降压输出滤波固态电容也是来自东佳,规格为25V330μF。
USB-C1和USB-C2接口的协议芯片都是采用慧能泰HUSB362,这是一款支持PD3.1 EPR且集成32位 RISC-V MCU的高性能PD协议芯片,带有32 KB MTP存储器,支持多个具有可编程电压和电流的PDO,如PPS PDO、EPR PDO,所有的PDO都完全符合USB PD 3.1 V1.7规范。HUSB362已通过了USB-IF协会的PD3.1合规性测试,EPR TID为9692。
HUSB362还实现了可编程的DPDM PHY,D+和D-引脚可以被配置为支持QC2.0、QC3.0、AFC、FCP和Divider 3的模式,为传统设备提供了很好的兼容性。
HUSB362集成N-MOS驱动,可控制VIN和VBUS之间是否导通,从而保护与Type-C连接器连接的设备。另外,其CC1、CC2、D+和D-引脚的高电压容限和保护为系统提供了更多的可靠性。除此之外,针对LPS(限功率电源),HUSB362也作了充分的保护设计。
HUSB362集成了优质的恒压控制环(CV)和恒流控制环(CC),同时集成FB调压模式,可同时应用于ACDC或者DCDC。HUSB362还集成双环路的设计可让用户采用极简的外围元件实现应用设计,提升空间利用率和设计难度同时降低BOM成本。
VBUS开关管也是采用平伟PW055N04ESL。
板子上的USB-C接口母座特写,过孔焊接。
USB-C3接口协议芯片也是采用慧能泰HUSB362。
VBUS开关管采用威兆半导体VS3618AE,这是一颗耐压30V的NMOS,导阻6.4mΩ,采用PDFN3333封装。
威兆半导体 VS3618AE 详细资料。
充电头网拆解了解到,威兆MOS管广泛应用在充电器、无线充、车充、充电宝、储能电源等各个方面,并被华为、小米、紫米、三星、OPPO、VIVO、魅族、努比亚、倍思、公牛、网易智造等知名品牌的数十款产品采用,产品质量获得客户一致认可。
USB-C3接口母座特写。
用于USB-A口二次降压输出的同步降压转换器采用英集芯IP6551,是一款支持36V输入电压,4.8A输出电流的同步降压转换器,芯片内部集成10mΩ开关管,支持双路独立电流检测,并支持恒压恒流控制,支持线损补偿和软启动功能,集成输入过压、输入欠压、输出过流、短路保护、输出过压和输出欠压保护功能,采用QFN32封装。
英集芯 IP6551 资料信息。
搭配的15μH降压电感特写。
降压输出滤波固态电容来自东佳,规格外16V220μF。
USB-A口协议芯片采用英集芯IP2723T,该芯片已通过USB IF协会PD3.0 PPS认证,TID:3135,是一款集成多种协议、用于USB输出端口的快充协议IC。支持多种快充协议,包括USB TypeC DFP、PD2.0/3.0、PPS 、HVDCP QC4、QC4+、QC3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、MTK PE+ 2.0/1.1、Apple 2.4A、BC1.2以及三星2.0A。
可为适配器、车充等单向输出应用提供完整的TYPE-C解决方案。此外IP2723T具备高集成度与丰富功能,在应用时仅需极少的外围器件,有效减小整体方案的尺寸,降低BOM成本。
英集芯IP2723T资料信息。
USB-A接口母座特写。
控制小板还采用固定柱固定,正面设有MCU、存储器以及功能按键。
热敏电阻特写。
一颗同步降压转换器来自杰华特,丝印5D1,用于降压为MCU供电。
搭配的降压电感特写。
主控MCU来自沁恒,型号CH32V303RCT6,是基于 32 位 RISC-V 指令集及架构设计的工业级通用增强型 MCU,内置64K SRAM和256K Flash,主频为144MHz,具备I2C,I2S,SPI,USART,SDIO,CAN控制器等接口。
用于存储配置信息的存储器来自兆易创新,型号GD25Q64E,容量为8MB,采用SOP8封装。
Mode键和Display键特写。
1.83英寸IPS屏幕特写,支持850nits峰值亮度以及170°可视角度。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
最后附上酷态科30号超级电能站Ultra核心器件清单,方便大家查阅。
酷态科30号超级电能站Ultra配备新国标三孔电源线,安全接地杜绝漏电风险。同时还带有一个磁吸底座,倾斜设计,不仅定位方便,更能让用户获得好的视角体验。功能丰富的IPS屏幕以及自适应动态功率分配技术插拔不断连,让用户使用体验再升级
产品具备3C1A+DC五个接口,支持5台设备最大300W充电总功率,USB接口还兼容PD3.1 140W、PPS 100W、小米120W、UFCS融合快充44W、华为SCP 22.5W、QC、AFC等13种市面主流快充协议,满足桌面多设备快充需求。
充电头网通过拆解了解到,产品基于PFC+LLC+SR拓扑架构设计,输出为五路独立DC-DC二次降压输出。采用CD1271数模混合控制器搭配MPS MP6925电源方案,分别搭配纳微NV6148C PFC开关管,东微OSG65R190FT3Z LLC开关管以及威兆半导体VS18208GPM同步整流管。
USB接口采用英集芯IP6550、IP6551降压方案进行二次降压,慧能泰HUSB362和英集芯IP2723T协议芯片控制接口输出。DC口则采用MPS MP9931降压方案。此外采用沁恒CH32V303RCT6 MCU进行整机控制。全部的滤波电容由东佳提供。
产品内部除模块主板外,还额外设有六块PCB小板进行焊接组成,外层覆盖铜散热片的同时,专门为整流桥、LLC开关管以及大功率输出的DC接口小板配置专门的散热片,器件打胶加固以及帮助散热。此外还能看到多处做了缓冲保护设计,提升抗摔性,用料做工不错。