拆解報告:Smartisan堅果65W氮化鎵快充充電器DP65C
Smartisan堅果旗下首款氮化鎵充電器設計上獨樹一幟,采用白綠配色機身殼,不走尋常路。此外充電器支持PD3.0和PPS快充協(xié)議,實測可為iPhone 12滿速充電,緊抓時下熱點。
今天充電頭網(wǎng)就為大家分享Smartisan 65W氮化鎵快充充電器的拆解,一起來看看其內部設計做工如何。
一、Smartisan 65W氮化鎵快充充電器外觀
包裝一如既往采用透明塑料盒加紅色紙盒底托設計,包裝上可以看到logo、產(chǎn)品名稱以及三大特性信息。
背面塞入一張白色卡片,印有充電器參數(shù)信息。
紙盒底部印有保修說明和條例。
包裝盒內僅有充電器。
堅果65W氮化鎵充電器主體機身殼采用白色基調,表面鋼琴烤漆工藝處理,整體潔白光滑設計十分簡約。
機身造型方正,十分像“豆腐塊”。
輸入端外殼為綠色,并標注有充電器參數(shù)信息
型號:DP65C
輸入:100-240V~50/60HZ 1.8A
輸出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A
制造商:立訊精密工業(yè)股份有限公司
監(jiān)制:北京得特創(chuàng)新科技有限公司
產(chǎn)品已經(jīng)通過了CCC認證。
此外配備的是可折疊國標插腳,收放自如攜帶方便。
輸出頂面兩側分別是USB-C接口、品牌logo和GaN 65W標識。
使用游標卡尺實測充電器機身高度為48.24mm。
寬度為48.21mm。
厚度為28.14mm。通過充電器三維可算出體積為65.44cm3,功率密度達到0.99W/cm3。
和蘋果61W充電器大小直觀對比,體積優(yōu)勢明顯。
厚度比一元硬幣直徑大一點。
充電器拿在手上的直觀感受。
凈重約為94g。
使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測USB-C口輸出協(xié)議,顯示支持Samsung 5V2A、DCP、PD3.0、PPS協(xié)議。
PDO報文顯示USB-C口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及5.0-11V5A和5.0-21V3A兩組PPS電壓檔位。
使用堅果這款充電器給iPhone 12進行充電,使用ChargerLAB POWER-Z KM001C測得充電功率為9.26V 2.5A 23.25W。
使用這款充電器給Macbook Pro 16充電,測得功率為20.2V 3.22A 65W。
二、Smartisan 65W氮化鎵快充充電器拆解
將輸入端外殼拆開,邊緣采用超聲波焊接封裝,插腳使用黑色塑料殼和螺絲封裝固定。
PCB板正面覆蓋純銅散熱片,其中一側整齊焊接四顆高壓濾波電解電容。
拆掉散熱片,充電器輸入輸出端均設有PCB小板,元器件之間的縫隙里打膠處理,變壓器和散熱片之間涂膠導熱。
主板背面同樣配有純銅散熱片。
PCB板背面一覽,光耦橫跨在初次級之間,分界明顯,氮化鎵開關管和同步整流管涂膠導熱,分界處是立訊精密品牌,左側有兩顆貼片Y電容。
通過對充電器正背面電路進行觀察發(fā)現(xiàn),堅果65W氮化鎵快充充電器采用開關電源寬范圍輸出,協(xié)議芯片通過光耦反饋去控制輸出電壓的典型架構。下面我們就從輸入端開始一一了解各元器件。
充電器輸入端設有兩塊小板,其中一塊連接輸入導線。
延時保險絲特寫,規(guī)格為3.15A 250V。
懸空小板正面設有共模電感和安規(guī)X電容。
共模電感雙線繞制,用于濾除EMI干擾。
安規(guī)X電容來自STE松田電子。
另一塊小板上設有一顆TT8M整流橋用于輸入整流,涂膠導熱。
工字電感外套熱縮管。
PCB板側面一覽。
四顆高壓濾波電解電容規(guī)格均為400V 27μF,輝城Ltec品牌。
另一側設有Y電容和固態(tài)電容。
輸出端一覽,變壓器放置在中間,并外套塑料殼絕緣。
主控芯片為ON安森美NCP1342,這是一顆高頻初級準諧振反激控制器,內置主動X2電容放電和多重完善的保護功能,并且具有超低的待機功耗,支持寬工作電壓范圍。
安森美NCP1342詳細資料。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,采用安森美NCP1342主控芯片的還有閃極100W 3C1A氮化鎵快充充電器、聯(lián)想thinkplus 65W氮化鎵口紅電源Pro、小米120W超級快充、iQOO 120W閃充充電器、傲基100W氮化鎵快充、聯(lián)想90W閃充雙口氮化鎵充電器、努比亞65W氮化鎵充電器、洛克65W氮化鎵PD快充充電器、飛利浦65W快充插座等。
初級側氮化鎵功率芯片采用納微NV6115,這是充電器的核心元器件。NV6115內置驅動器以及復雜的邏輯控制電路,170mΩ導阻,耐壓650V,支持2MHz開關頻率,采用5*6mm QFN封裝,節(jié)省面積,得益于NV6115內置驅動器,無需外置驅動器,易于使用,更加節(jié)省PCB空間。
納微半導體NV6115詳細資料。
充電頭網(wǎng)拆解了解到,采用納微半導體NV6115的還有雷柏65W GaN快充、小米GaN充電器Type-C 65W、OPPO 50W餅干氮化鎵快充、RAVPOWER 65W 1A1C氮化鎵快充充電器、貝爾金68W雙C口GaN充電器、摩米士65W 2C1A氮化鎵快充充電器、柚比30W 1A1C氮化鎵快充充電器等產(chǎn)品。
變壓器特寫,頂部貼有信息標簽。
1004光耦特寫,用于初級次級通信,反饋調節(jié)輸出電壓。
Y電容來自松田電子,用于輸出抗干擾。
絲印IBHJM次級同步整流控制器,實際型號為MP6908A,來自MPS芯源半導體,最高工作頻率600KHz。
MPS MP6908A詳細規(guī)格參數(shù)。
充電頭網(wǎng)拆解了解到,采用MPS MP6908A的還有聯(lián)想90W閃充雙口氮化鎵充電器、戴爾90W氮化鎵充電器、倍思65W 2C1A GaN氮化鎵充電器、愛否開物1A2C 65W PD氮化鎵充電器,此外MPS同步整流芯片還被小米9 Pro原裝45W快充充電器、thinkplus 45W USB PD充電器、thinkplus 65W口紅USB PD充電器、紫米65W 2C1A桌面PD快充充電器、谷歌Pixelbook原裝45W USB PD快充充電器等數(shù)十款產(chǎn)品采用。
次級同步整流MOS采用英飛凌BSC0805LS,耐壓100V,導阻7mΩ。
英飛凌BSC0805LS資料信息。充電頭網(wǎng)了解到,采用BSC0805LS的產(chǎn)品還有安克65W快充充電器、小米GaN充電器Type-C 65W、安福瑞63W USB PD雙口快充充電器等。此外,采用英飛凌MOS的還有蘋果96W USB PD快充充電器A2166、ANKER PowerCore Fusion PD超級充、華為MateBook D原裝65W充電器、華為65W USB PD充電器等數(shù)十款電源產(chǎn)品。
輸出采用兩顆固態(tài)電容并聯(lián)濾波,規(guī)格均為25V 560μF。
USB-C母座所在小板正面設有協(xié)議芯片和輸出VBUS開關管及電流取樣電阻。
背面沒有元器件。
協(xié)議芯片來自Weltrend偉詮,型號WT6633P。這是一款USB PD控制芯片,同時是少數(shù)幾個獲得高通QC4和QC4+測試認證的PD控制器,內建USB-PD物理層,Type-C線纜檢測,內置穩(wěn)壓器,電壓電流監(jiān)控功能,負載開關控制。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,采用偉詮WT6633P的還有小米120W超級快充、小米10 Pro原裝65W快充充電器、小米9 Pro原裝45W快充充電器、聯(lián)想27W USB PD快充充電器、安福瑞63W雙口快充充電器等產(chǎn)品。
輸出VBUS開關管采用新功率NCEP4065QU,NMOS,耐壓40V。
新功率NCEP4065QU資料信息。
全部拆解完畢,來張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結
Smartisan堅果65W氮化鎵快充充電器造型方正,加上機身殼設計非常簡潔,看上去很像“豆腐塊”。不過輸入端外殼采用綠色配色,又讓這款充電器顯得非常與眾不同。USB-C除了具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組常規(guī)電壓檔位外,還有5.0-11V5A和5.0-21V3A兩組PPS電壓檔位,使其能更好的兼容各大品牌筆記本、平板、手機等設備。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,作為單口充電器采用典型的開關電源寬范圍輸出,協(xié)議芯片通過光耦反饋控制輸出電壓架構。其中開關電源部分,由安森美NCP1342搭配納微NV6115氮化鎵功率芯片,以及MPS MP6908A搭配英飛凌同步整流MOS組成,協(xié)議芯片采用偉詮WT6633P。芯片均來自業(yè)內知名廠家,方案主流。
除了配備散熱片和打膠外,充電器輸入端設有兩塊小板,并采用類似“搭架子”設計,輸出端也設有協(xié)議小板,充分利用內部空間,最后在氮化鎵加持下,充電器功率密度達到了0.99W/cm3。
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