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      拆解報告:安能科技超迷你30W氮化鎵充電器

      2022-05-21

      30W氮化鎵充電器是市場上主流的快充規格,對蘋果和安卓手機都有很好的兼容性,有著不錯的使用體驗,氮化鎵的加持,使得體積相比20W的充電器差不多,市場上的出貨量很大。

       

      充電頭網拿到了安能科技一款30W氮化鎵快充,這款充電器可能是目前業界最小的30W氮化鎵快充,支持20V1.5A輸出,可為支持PD快充的筆記本充電,同時支持PPS快充輸出,對安卓手機快充的兼容性也很好,下面充電頭網就對這款充電器進行拆解,看看內部是如何設計。

       

      安能科技迷你30W氮化鎵充電器外觀

       

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      充電器采用PC材質白色外殼,表面啞光抗指紋,比較經典的小方塊設計。

       

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      充電器配備固定式國標插腳。

       

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      輸入端外殼上有充電器參數

      型號:C030CN-A0A

      輸入:100-240V~50/60HZ 0.85A

      輸出:5V3A、9V3A、15V2A、20V1.5A

      制造商:江蘇安能科技有限公司

      監制商:深圳市飛榮達科技股份有限公司

      充電器已經通過了CCC認證以及VI級能效認證。

       

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      頂部配有單USB-C接口,白色膠芯。

       

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      測得充電器高度為31.14mm。

       

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      寬度為28.52mm。

       

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      厚度為28.56mm。通過三維算得充電器體積約為25.36cm3,功率密度高達1.18W/cm3。

       

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      和蘋果20W以及30W充電器大小對比,體積優勢很大。

       

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      拿在手上的直觀感受,小巧輕便。

       

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      充電器凈重約為33g。

       

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      使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得USB-C口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、PD3.0和PPS快充協議。

       

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      此外還具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五組固定電壓檔位,以及3.3-21V3A一組PPS電壓檔位。


      安能科技迷你30W氮化鎵充電器拆解

       

      對這款充電器的大小、充電協議等有了基本了解后,下面繼續對其進行詳細拆解,看看做工如何。

       

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      從充電器插腳側拆開外殼,交流輸入通過導線連接到PCBA模塊,焊點打膠絕緣,內部器件纏繞膠帶絕緣。

       

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      取出PCBA模塊,充電器由兩塊PCB堆疊焊接組成。

       

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      充電器交流輸入使用導線焊接連接,輸入端焊接有共模電感和保險絲,與次級側元件之間開有隔離槽絕緣。

       

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      側面小板焊接整流橋,濾波電容以及變壓器等器件。

       

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      底部小板焊接同步整流電路,輸出濾波電容和協議芯片等。

       

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      測得PCBA模塊長度約為27.2mm。

       

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      寬度約為24.1mm。

       

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      高度約為23.6mm。

       

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      焊開兩塊電路板之間的焊點,將充電器拆分開,通過觀察發現,這款30W氮化鎵充電器采用QR開關電源架構,輸出由協議芯片控制,輸出寬范圍電壓,下面就從輸入端開始了解各個器件的信息。

       

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      輸入端延時保險絲來自藍寶,規格為3.15A 250V。

       

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      共模電感采用漆包線和絕緣線繞制,外套熱縮管保護,輸出濾波固態電容也采用膠帶纏繞絕緣。

       

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      輸入端貼片整流橋絲印R3M。

       

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      輸入使用兩顆永銘KCX系列高壓電解電容濾波,兩顆電解電容之間設有一顆差模電感。

       

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      第一顆濾波電容規格為10μF 400V。

       

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      差模電感特寫,外套熱縮管絕緣。

       

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      第二顆濾波電容規格為33μF 400V。

       

      充電頭網了解到,憑借小體積的特點,永銘KCX系列電解電容還被公牛65W氮化鎵快充、飛利浦65W氮化鎵快充插座、摩米士65W 2C1A氮化鎵快充充電器、柚比30W 1A1C氮化鎵快充充電器、京造65W 1A1C氮化鎵快充充電器、努比亞65W 2C1A氘鋒氮化鎵快充等產品采用,獲得客戶一致認可。

       

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      初級側電路板焊接一顆氮化鎵合封芯片,芯片內集成氮化鎵開關管,驅動器和控制器,集成度非常高,顯著精簡了充電器初級電路設計。

       

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      內部集成氮化鎵開關管的主控芯片特寫,絲印SGP12 KA09070,來自Elevation Semiconductor,是一家2021年成立的新公司,提供集成GaN的合封芯片。

       

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      HL9554內置450毫歐氮化鎵芯片和QR控制器,高集成度,高轉化效率,可實現小體積化。支持CCM/QR/DCM控制模式,集成了逐周期限流,AOCP,OTP和LPS等功能,可實現超低待機功耗20mW。

       

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      變壓器采用ATQ17磁芯,標注了30W輸出功率,采用馬拉膠帶嚴密纏繞絕緣。

       

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      貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司,型號TMY1102M,具有體積小、重量輕等特色,非常適合應用于氮化鎵快充這類高密度電源產品中。

       

      特銳祥專注于被動元器件的研發、生產及銷售,注冊資本1億元。旗下有自主電容品牌兩類:SMD TRX及DIP TY電容器,TRX將致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品類的應用,為客戶提供更多的解決方案。

       

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      充電頭網了解到,特銳祥貼片Y電容除了被麥多多100W氮化鎵、OPPO 65W超級閃充氮化鎵充電器、聯想90W氮化鎵快充、努比亞65W氮化鎵充電器、倍思120W氮化鎵+碳化硅PD快充充電器等數十款大功率充電器使用外,也可應用于海陸通、第一衛、貝爾金等品牌20W迷你快充上,性能獲得客戶一致認可。

       

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      HK1019光耦用于初級次級通信,反饋調節輸出電壓。

       

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      小板焊接輸出濾波固態電容,同步整流管和VBUS開關管。

       

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      小板背面是協議芯片,同步整流控制器,協議芯片和TVS保護管。

       

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      同步整流管來自鍇威特,型號為CSN10N7P5B,NMOS,耐壓100V,導阻6.5mΩ,采用DFN5*6封裝。

       

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      同步整流控制器來自杰華特,絲印JWEW,實際型號為JW7726B,是一顆支持CCM、DCM、QR和ACF模式的同步整流控制器,在振鈴期間能有效防止同步整流MOSFET的誤開通;具有快速關斷能力以便能兼容CCM;在啟動過程中(VCC建立之前)能有效防止門極gate被耦合至開啟電壓。據了解,目前JW7726系列產品累計發貨量已接近千萬顆。

       

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      充電頭網拆解了解到,杰華特JW7726還被愛蘭博10000mAh二合一60W氮化鎵快充、睿元實業33W 1A1C氮化鎵快充、REMAX 30W氮化鎵充電器等產品采用。

       

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      輸出濾波電容采用永銘NPX系列固態電容,規格為470μF 25V,該系列電容具有小體積、低ESR、高額定紋波電流、高可靠性、耐開關沖擊等特點。

       

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      充電頭網了解到,永銘NPX系列固態電容此前已被閃極100W 3C1A氮化鎵快充充電器、摩米士65W 2C1A氮化鎵快充、倍思45W 1A1C氮化鎵充電器、努比亞65W氘鋒氮化鎵充電器等產品使用,此外還被應用在安克、飛利浦、小小黑、品勝、邦克仕等品牌20W迷你充上,獲得客戶一致認可。

       

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      USB-C口協議芯片采用英集芯IP2723T,該芯片已通過USB IF協會PD3.0 PPS認證,TID:3135,是一款集成多種協議、用于USB輸出端口的快充協議IC。支持多種快充協議,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。右側為USB-C母座的TVS保護管,用于靜電保護功能。

       

      可為適配器、車充等單向輸出應用提供完整的TYPE-C解決方案。此外IP2723T具備高集成度與豐富功能,在應用時僅需極少的外圍器件,有效減小整體方案的尺寸,降低BOM成本。

       

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      英集芯IP2723T資料信息。

       

      充電頭網拆解了解到,英集芯IP2723T已被閃魔、摩米士、REMAX、麥多多、華科隆等多個品牌20W充電器采用,同時還被摩米士65W 2C1A氮化鎵快充充電器、努比亞65W USB PD氮化鎵充電器、努比亞1A1C 45W氘鋒氮化鎵快速充電器等氮化鎵充電器使用,此外英集芯快充芯片還可用于車充、移動電源、適配器等各種充電領域,并被小米、京東京造、華為、三星、特斯拉等知名品牌的百余款產品采用。

       

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      VBUS開關管來自南京江智科技,型號為JST60N30G,耐壓30V,導阻7.4mΩ,采用PDFN3.3*3.3封裝。

       

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      輸出USB-C接口特寫,白色膠芯,過孔焊接。

       

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      全部拆解完畢,來張全家福。

       

      充電頭網拆解總結

       

      安能科技這款30W氮化鎵充電器非常小巧輕便,白色啞光外殼,不易磨損,同時手感也不錯。充電器為單USB-C接口設計,輸出具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五組固定電壓檔位,同時支持PPS快充,快充支持全面。

       

      充電頭網通過拆解了解到,這款充電器采用兩塊PCB組合焊接,L型結構內部布置濾波電容及變壓器等元件,輸入輸出電容纏繞膠帶絕緣。內部采用Elevation推出的氮化鎵合封芯片,具備高集成度和精簡的外圍,并具有極低的待機功耗。

       

      次級同步整流使用杰華特同步整流控制器配合英集芯協議芯片,輸入輸出均采用永銘電容,搭配兩塊PCB的組合設計,空間利用率高,體積小巧。整體做工扎實,用料可靠。



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