前言
酷态科近期推出了一款10号超级电能充Ultra,相比于此前30号超级电能站Ultra的桌面充定位,这款照顾到了用户出行携带需求,让用户在差旅过程中也能享受极致的充电和智能交互体验。
酷态科10号超级电能充Ultra配备了3C1A四个USB接口,不仅支持100W PD快充,还兼容UFCS、PPS、SCP等快充协议,同时支持小米120W澎湃秒充,满足包括小米在内的主流品牌设备快充需求。
此外产品同样配备了一款1.57英寸万象屏,加之支持蓝牙连接米家APP功能设计,总输出功率、单口功率/电流/电压、充电曲线变化、温度情况等数据完全可视化,还能实现OTA云端持续升级,拓展更多可能性。下面一起来看看产品内部的设计和用料。
酷态科10号超级电能充Ultra开箱
包装盒正面印有产品名称、外观、GaN、Powered by CUKTECH等。
酷态科10号超级电能充Ultra支持小米澎湃智联,可连接米家APP进行使用。
包装盒另一侧印有包装清单内容以及制造商的相关信息。
背面印有充电器同时给笔电、平板、手机同时充电的使用场景以及详细参数信息。
包装盒上参数特写,下面到实物展示环节再介绍。
包装内含充电器、数据线以及用户指南。
附带USB-C数据线同样是6A规格,并且为编织线类型,更加耐脏耐用。
线身外被采用黑、银双色线编织,质感更足,更加有档次感。
测得数据线长度约为102cm。
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。
酷态科10号超级电能充Ultra延续经典钛灰家族化配色设计,同时采用半弧定制盖板,边缘嵌合紧密,过渡圆润,精致感十足。
机身正面对角处分别印有CUKTECH和10 ULTRA。
底部外壳上印有产品详细参数信息。
充电器参数特写
产品型号:AD1204U
输入1:100-130V~50/60Hz 1.7A
输入2:200-240V~50/60Hz 1.7A
输出:
C1/C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、11V6A 100W Max
C1/C2:20V6A 120W Max(仅输入2条件下)
C3:5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、11V4A、44W Max
A:5V3A、9V2A、12V1.5A、11V3A 33W Max
多口输出:120W Max(仅输入2条件下)
多口输出:110W Max(仅输入1条件下)
制造商:南京酷态科技术有限公司
充电器通过了CCC认证。
充电器采用可折叠国标插脚,方便用户携带,并且为符合新国标的半包胶插脚设计,有效防止异物触电风险。
机身一侧配置3C1A四个USB接口,接口旁印有相应标识,胶芯颜色也做了区别设计。下方镭雕CUKTECH的亮银装饰板采用高亮PVD真空镀膜技术处理,精致感拉满。
顶部配置1.57英寸万象屏,支持700nits峰值亮度以及160°可视角度。功能方面,支持总输出功率、温度情况、单口功率/电流/电压、蓝牙连接5重数据可视化以及UI界面90°调节。
触控按键一体化凹陷设计,定位精准同时拒绝藏污纳垢。
通过单击触控键,可实现功能界面切换。
长按可实现UI界面90°旋转,让用户获得适合的查看视角。
酷态科10号超级电能充Ultra一大卖点是支持蓝牙连接米家APP,不仅可以实现更多丰富自定义功能,还支持OTA云端持续升级,拓展更多可能性。
如通过米家APP,可根据用户使用习惯及需求设置智能分配、数码全家桶、大功率优先、均衡输出等四种输出模式。
此外还能实时控制各接口开关,并设置延时预设充电时间,到点自动断开防止整夜充电,保护电池健康。
同时也能在手机上查看各接口充电数据、功率曲线以及总功率曲线等。
实测酷态科10号超级电能充Ultra机身高度为66.89mm。
宽度为75.59mm。
厚度为33.13mm。
和苹果140W充电器放在一起对比,体积优势明显。
充电器拿在手上的大小直观感受。
另外测得充电器重量约为234g。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持UFCS、PD3.0、PPS、QC5、DCP、Apple 2.4A充电协议。
PDO报文显示USB-C1口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位,以及5-11V5A、5-20V5A两组PPS电压档位。
另外测得UFCS融合快充具备5-11V3A、5-20V3A两组电压档位。
测得USB-C2口兼容协议和USB-C1口的相同。
此外PDO报文显示结果也一样,即这两个USB-C接口单口输出性能完全一样,支持功率盲插。
测得UFCS融合快充同样具备5-11V3A、5-20V3A两组电压档位。
测得USB-C3口支持UFCS、FCP、SCP、AFC、QC2.0/4+、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。
测得USB-A接口具备FCP、SCP、AFC、QC3.0、DCP充电协议。
使用充电器USB-C1口给红米K80 Pro充电,成功开启小米120W澎湃秒充。
当充电功率爬升到稳定状态,测得功率约为94.34W。
酷态科10号超级电能充Ultra拆解
切割开底部外壳,插脚通过导线连通PCBA模块,自身则采用塑料壳以及螺丝固定。
输入端外壳一侧贴有海绵保护。
继续拆掉接口端一侧外壳取出PCBA模块。
屏幕固定在壳体内侧,通过排线连接PCBA模块。
测得PCBA模块长度为70.69mm。
宽度为58.46mm。
厚度为27.83mm。
PCBA模块顶部以及一侧覆盖一体式铜散热片,并且包裹绝缘胶带,此外还贴有海绵对模块进行缓冲保护。
模块底部也覆盖铜散热片以及贴有绝缘胶带和海绵。
拆下散热片,内侧均设有麦拉片进行隔离绝缘。
模块三个侧面均设有PCB小板,围成的区域内布局电容、变压器等器件,并且填充灰色导热胶帮助散热。
模块主板底部打胶以及覆盖导热垫处理,为核心发热芯片传递热量更好散热。
将导热胶清理干净,主板正面设有延时保险丝、薄膜滤波电容、滤波电感、PFC升压电感、高压滤波电解电容、变压器以及USB-C1和C2口二次降压输出电路对应的降压电感以及滤波固态电容。变压器旁还设有同步整流小板,与变压器次级多层绝缘线锡焊连接。
主板背面一览,左侧PFC升压电路设有PFC控制器、PFC开关管以及PFC整流管,下方区域设有开关电源主控芯片。右上角区域设有USB-C1和C2口二次降压输出电路对应的同步降压控制器、同步降压开关管。
PCBA模块一侧小板背面设有两颗整流桥。
将小板拆下,正面设有NTC热敏电阻、安规X2电容以及两颗共模电感。
延时保险丝来自贝特电子,出料号936,规格为3.15A 250V。
NTC热敏电阻特写,用于抑制上电浪涌电流。
共模电感外套热缩管绝缘保护。
安规X2电容来自塑镕,规格为0.33μF。
另一颗共模电感扁平铜带绕制,二级设计更好滤除EMI干扰。
两颗整流桥来自平伟,型号ABMR510,规格为5A 1000V,采用ABM封装。
两颗CBB21薄膜滤波电容也是来自塑镕,规格为1μF 450V。
之间的滤波电感外套热缩管绝缘保护,同时底部也设计有电木板。
PFC升压控制器采用必易微KP2806,这是一款高性能、准谐振式 (QR) 升压型 (Boost) 恒压功率因数校正 (PFC) 控制器,可自适应地工作在临界导通模式 (CRM) 和断续导通模式 (DCM)。
KP2806芯片采用SOT23-6封装,通过多功能管脚复用,真正做到了小而精的特点,占用更小的 PCB 空间,方便客户实现更小的体积和更低的设计成本。
PFC开关管采用英诺赛科INN700D190B,这是一颗耐压700V的增强型氮化镓单管,器件在原有650V耐压基础上升级至700V,瞬态耐压为800V。器件导阻为190mΩ,支持更高功率应用。
英诺赛科 INN700D190B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,适用于AC-DC转换,DC-DC转换等高能效高密度应用。采用DFN8*8封装。
英诺赛科 INN700D190B 资料信息。
充电头网了解到,英诺赛科氮化镓芯片目前已被宁德时代、美的、疆海、三星、OPPO、VIVO、联想、雅迪、LG、华硕、安克、倍思、绿联等多家知名品牌和厂商所采用,应用于储能系统,家电,激光雷达,手机及笔记本电脑,快充和适配器等产品中,截止2024年12月,出货量已突破12亿颗。
PFC升压电感特写。
PFC整流管型号ES5J,是一颗超快恢复二极管,规格为5A 600V,采用DO-214AB贴片封装。
模块前端设有高压滤波电解电容、主控芯片供电电容、变压器等器件。
高压滤波电解电容来自Koshin东佳,规格为420V39μF。
另外三颗高压滤波电解电容也是来自东佳。
规格均为420V18μF。
开关电源主控芯片来自必易微,型号KP22086,这是一款集成E-GaN的高频高性能准谐振模式交直流转换功率开关。芯片集成高压启动电路,可获得快速启动功能和超低的工作电流,实现小于30mW的超低待机功耗。
KP2208X的工作频率最高可达220kHz,可全范围工作在准谐振模式。芯片集成峰值电流抖动功能和驱动电流配置功能,可极大的优化系统EMI性能。芯片内置Boost供电电路,非常适用于宽输出电压的应用场景。芯片采用ESOP-7,ESOP-10W等不同封装,满足20W~120W的应用需求。
KP2208X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)、输入欠压保护(BOP)、输出过压保护(OVP)、逐周期电流限制(OCP)、异常过流保护(AOCP)、过载保护(OLP)、输出过流保护(SOCP)、内置过热保护(OTP)、前沿消隐(LEB)、CS管脚开路保护等。
主控芯片供电电容也是来自东佳,规格为50V47μF。
变压器特写。
OR 1008光耦特写,用于输出电压反馈。
另一颗OR 1008光耦特写。
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。料号为TMY1471K。
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。
变压器连接的小板正面设有两颗输出滤波固态电容。
背面设有同步整流控制器和同步整流管。
同步整流控制器来自必易微,型号KP4070,这是一款高性能副边同步整流控制器,当配合外置 MOS使用时,可以在反激电路中替代副边肖特基整流二极管以提高系统效率。
KP4070集成原边MOSFET实现零电压开通的功能,推荐搭配必易微原边芯片KP2206X和KP2208X系列。SR通过在副边续流结束之后在谐振的适当位置短暂开通,对变压器进行反向励磁,加大原边谐振强度,使得原边MOSFET开通时的电压接近0V,从而实现原边ZVS开通。
KP4070内置有VDD高压供电模块,无需辅助绕组供电可稳定工作,系统上支持High Side和 Low Side配置,兼顾了系统性能和成本。
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。
两颗输出滤波固态电容来自东佳,规格均为25V560μF。
模块另一侧焊接USB接口母座小板。
将小板拆下,板子正面设有四个接口的协议芯片以及第三路二次降压电路的磁环降压电感和滤波固态电容。
背面设有同步降压转换器以及四个接口的输出VBUS开关管。
用于USB-C1口二次降压输出的同步降压控制器来自芯潭微,型号NDP1415,是一颗耐压40V的同步降压转换器,支持38V输入电压,具备恒压恒流控制,内置线损补偿,输出电压和开关频率可调节,支持突发模式,内置环路补偿和软启动,采用QFN-16封装。
USB-C2口二次降压输出方案也是采用芯潭微NDP1415。
每颗同步降压控制器各搭配两颗同步降压开关管,且都是采用威兆半导体VS3618AE,这是一款耐压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。
两颗磁环降压电感外套热缩管绝缘保护。
降压输出滤波固态电容也是来自东佳,规格均为25V330μF。
USB-C1口协议芯片采用慧能泰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。
USB-C2口协议芯片也是采用慧能泰HUSB362。
USB-C1口和USB-C2口输出VBUS开关管都是采用CQAOS重庆万国CQY7534N,NMOS管,耐压30V,导阻4.8mΩ,采用DFN3X3EP封装。
USB-C1和USB-C2接口母座特写,因输出性能一样,采用相同蓝色胶芯设计。
另外两个接口二次降压输出的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。
搭配的磁环降压电感特写。
二次滤波固态电容来自东佳,规格为25V330μF。
USB-C3和USB-A口协议芯片采用南芯科技SC2021A,这是一款高度集成的Type-C/PD和DPDM快充控制器。 符合最新的Type-C和PD 3.0标准,通过了USB PD3.1符合性测试。芯片支持专有的高压快充协议,包含一组USB-C接口和两组DPDM接口,满足1A+1C双口快充应用,采用QFN32封装。
一颗丝印2258W的芯片。
USB-C3口输出VBUS开关管采用威兆半导体VS3618AE。
USB-A口输出VBUS开关管丝印30P50N。
USB-C3接口母座特写。
USB-A接口母座特写。
第三块PCB小板正面设有LED指示灯,连接排线插座贴有耐高温绝缘胶带。
板子背面设有MCU以及外置时钟晶振。
用于降压为MCU供电的同步降压转换器来自杰华特,丝印JWRE,实际型号为JW5018XSOTB,输入电压范围4.5~42V,通过内部集成的两个N沟道MOSFET,可提供600mA的连续输出电流。内置同步功率开关无需外接肖特基二极管即可实现高效率。
杰华特JW5018XSOTB资料信息。
搭配的降压电感特写。
稳压芯片来自3PEAK思瑞浦,丝印L7J,型号TPL720F33,支持6V输入电压,输出电压为3.3V,输出电流400mA,具备电流限制和过流保护,采用SOT23-5封装。
蓝牙SOC来自OnMicro昂瑞微,型号OM6621Px,是一款针对蓝牙低功耗及专有2.4GHz应用场景进行功耗优化的SOC解决方案,集成高性能低功耗射频收发器、蓝牙基带及丰富的外设接口,同时内置电源管理单元以提供高效能电源管理。采用QFN48封装。
MCU外置32.0MHz时钟晶振特写。
触摸芯片特写,丝印3AMKS,采用SOT23-6封装。
触控弹簧特写。
LED指示灯特写。
屏幕拆开一览。
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10号超级电能充Ultra核心器件清单,方便大家查阅。
酷态科10号超级电能充Ultra外观设计时尚,同时采用了新国标可折叠插脚,使用更加安全。产品配备了功能丰富的万象屏,同时也可连接米家APP实现输出模式、各接口的开关以及预设充电时间的重新定义,以实现与用户习惯的完美契合。
产品具备3C1A四个快充接口,支持PD/PPS 100W、UFCS融合快充44W以及小米120W澎湃秒充等输出,支持个性化的输出策略,同时自适应动态功率分配技术实现插拔不断连,进一步保证用户的充电体验。
充电头网通过拆解了解到,产品基于PFC+QR反激拓扑架构设计,输出为三路独立DC-DC二次降压输出。采用了必易微KP2806+KP2208X+KP4070的全套电源方案,并搭配英诺赛科INN700D190B PFC开关管以及威兆半导体VS18208GPM同步整流管。
USB接口采用芯潭微同步降压方案进行二次降压,慧能泰HUSB362和南芯科技SC2021A协议芯片控制接口输出。此外采用昂瑞微OM6621Px蓝牙SOC方案实现蓝牙连接以及屏显功能等。全部的滤波电容由东佳提供。
产品内部除模块主板外,还额外设有四块PCB小板进行焊接组成,外层覆盖铜散热片的同时,正背面还填充高导热有机硅胶,搭配自研算法与NTC硬件,保障充电安全。