2021-07-05
面對(duì)正在快速興起的33W迷你快充市場(chǎng),深圳華科生數(shù)字科技有限公司近期推出了一款迷你33W快充供客戶選擇。這款產(chǎn)品沒有氮化鎵加持,卻能將功率密度做到1.05W/cm3,可以說(shuō)相當(dāng)厲害了。另外充電器兼容快充協(xié)議豐富,電壓檔位齊全,還支持PPS快充,可以滿足市面上大多數(shù)手機(jī)、平板快充需求。下面充電頭網(wǎng)就對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)拆解,看看充電器是怎么做得如此小巧的。
值得一提的是,華科生還有迷你22.5W SCP快充充電器、65W 2C1A氮化鎵快充充電器等產(chǎn)品可供客戶選擇,充電頭網(wǎng)此前也分別作了詳細(xì)拆解。
一、華科生迷你33W充電器外觀
華科生33W迷你充采用PC材質(zhì)白色外殼,表面啞光。充電器腰身以及頂面均空白,方便客戶進(jìn)行差異化定制。
充電器配備固定式國(guó)標(biāo)插腳。
輸入端外殼上印有充電器參數(shù)
型號(hào):HPA-07P200150CC01
輸入:100-240V~50/60HZ 0.6A
輸出:5V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A
PPS:3.3-11V3A
制造商:深圳市華科生數(shù)字科技有限公司
產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)了3C認(rèn)證。
頂面USB-C接口紅色膠芯不露銅,靠邊緣布局。
測(cè)得充電器機(jī)身高度為34.99mm。
寬度為29.86mm。
厚度為30.03mm。通過(guò)三維可以算得充電器體積約為31.38cm3,功率密度為1.05W/cm3。
和蘋果30W快充相比,體積要小得多。
拿在手上的直觀感受。
凈重約為46g。
使用ChargerLAB POWER-Z KT002測(cè)得USB-C口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協(xié)議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、PD3.0和PPS快充協(xié)議。
同時(shí)還具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五組固定電壓檔位,以及3.3-11V3A一組PPS電壓檔位。
二、華科生迷你33W充電器拆解
拆開外殼,輸入端設(shè)有絕緣隔離板,插腳和金屬?gòu)椘瑝航?,接觸通電設(shè)計(jì)。
將PCBA模塊取出,變壓器周邊全部打膠幫助固定。
測(cè)得PCBA模塊長(zhǎng)31.67mm。
寬度為25.77mm。
厚度為24.75mm。
模塊采用兩塊PCB小板垂直焊接組成,圍成的區(qū)域空間內(nèi)布局電容、變壓器等器件。
通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn),華科生這款33W迷你充電器采用高頻QR開關(guān)電源寬范圍輸出,協(xié)議芯片控制輸出電壓的設(shè)計(jì)架構(gòu)。下面我們從輸入端開始一一了解各器件的信息。
輸入端一覽,電容和變壓器間有絕緣板隔離,固態(tài)電容外套膠套絕緣。
將兩塊小板分開,側(cè)邊小板上還有保險(xiǎn)絲、共模電感、貼片Y電容、同步整流控制器和整流管。
小板背面有整流橋、光耦和協(xié)議芯片,初次級(jí)之間有隔離槽。
另一塊小板背面有主控芯片以及高壓開關(guān)MOS管。
貼片保險(xiǎn)絲額定電流2A。
共模電感外套熱縮管保護(hù),用于濾除EMI干擾。
WRMSB30M整流橋。
NTC浪涌抑制電阻,用于抑制上電浪涌電流。
高壓濾波電解電容采用永銘KCX系列產(chǎn)品,其工作溫度范圍在-55℃~105℃,3000小時(shí)壽命,并具備抗雷擊、低漏電流(低待機(jī)功耗)、高紋波電流、高頻低阻抗等性能優(yōu)勢(shì)。
電容規(guī)格為400V 27μF。
充電頭網(wǎng)了解到,憑借小體積的特點(diǎn),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(chǎn)品采用,獲得客戶一致認(rèn)可。
另一顆來(lái)自JSH益陽(yáng)萬(wàn)京源,規(guī)格為400V 22μF。
工字電感外套熱縮管保護(hù)。
主控芯片供電電容來(lái)自昱光電子,規(guī)格為100V 4.7μF。
開關(guān)電源主控芯片采用茂睿芯MK2697,這是專為PD/快充應(yīng)用優(yōu)化的QR PWM控制器。該控制器寬VCC工作電壓范圍(9V-90V) 可以使其覆蓋PD/PPS從3.3V-23V的輸出范 圍而不需要使用額外的輔助繞組或者線性降壓電路。
MK2697采用了茂睿芯自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的驅(qū)動(dòng)技術(shù),同步優(yōu)化初級(jí)和次級(jí)功率管電壓應(yīng)力。高達(dá)200kHz的工作頻率,支持高頻小體積的PD快充電源設(shè)計(jì)。
針對(duì)于能效要求,由于PD/快充有多個(gè)不同的輸出電壓,因此MK2697采用了自適應(yīng)的多模式。其在不同負(fù)載以及不同輸出下,調(diào)整工作于不同頻率的QR模式。在輕載時(shí)則會(huì)工作于burst模式,以提升效率。
MK2697提供了全面的保護(hù)功能,有輸出OVP、OPP、VCC、OVP、BROWN-IN/OUT, 還提供了副邊SR短路保護(hù), PIN腳OPEN/SHORT保護(hù)等豐富的保護(hù)功能。
充電頭網(wǎng)拆解了解到,采用茂睿芯快充方案的還有愛莎瓦特65W 2A1C氮化鎵快充、倍思QC5 100W氮化鎵充電器、REMAX 20W 1A1C快充充電器、air-J 18W 1A1C快充充電器、諾基亞20W PD快充、海陸通20W PD快充、大麥20W PD快充等產(chǎn)品采用。
初級(jí)開關(guān)MOS管來(lái)自維安,型號(hào)WMF10N65C4。
變壓器特寫,通體纏繞膠帶絕緣。充電頭網(wǎng)了解到,該變壓器為深圳金尚電子科技有限公司生產(chǎn),型號(hào):JS-3033。深圳市金尚電子科技有限公司專門為小體積高密度電源產(chǎn)品量身定制變壓器,目前很多公司小體積產(chǎn)品都用他們家變壓器。
奧倫德 OR-3H7光耦,用于輸出電壓反饋調(diào)節(jié)。
貼片Y電容來(lái)自四川特銳祥科技股份有限公司,具有體積小、重量輕等特色,非常適合應(yīng)用于氮化鎵快充這類高密度電源產(chǎn)品中。
特銳祥專注于被動(dòng)元器件的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售,注冊(cè)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(yīng)用,為客戶提供更多的解決方案。
充電頭網(wǎng)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(jí)閃充氮化鎵充電器、聯(lián)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(shù)十款大功率充電器使用外,也可應(yīng)用于海陸通、第一衛(wèi)、貝爾金等品牌20W迷你快充上,性能獲得客戶一致認(rèn)可。
次級(jí)同步整流控制器來(lái)自茂睿芯,型號(hào)MK91808。茂睿芯MK9180X系列是緊湊的適用于反激拓?fù)涞耐秸骺刂破?,兼容于CCM、DCM以及QR 工作模式;使用自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自供電技術(shù)為VCC供電,可以直接置于正端應(yīng)用而無(wú)需輔助繞組。
同時(shí),茂睿芯MK9180X的10nS的關(guān)斷延時(shí)以及高達(dá)4A的下拉電流幫助系統(tǒng)可靠工作于CCM模式。通過(guò)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的開通及關(guān)斷機(jī)制,該芯片可以最大化外驅(qū)MOSFET的導(dǎo)通時(shí)間以獲得盡可能高的效率,并且自主檢測(cè)DCM振鈴,防止誤開通。此外,MK9180X的GATE鉗位機(jī)制也在起機(jī)前和起機(jī)過(guò)程中保護(hù)MOSFET不會(huì)誤開通。
茂睿芯MK9180X詳細(xì)規(guī)格資料。
同步整流管采用艾德曼AD100N60D5,耐壓100V,導(dǎo)阻10.3mΩ,PPAK5*6封裝。
充電器的輸出濾波電容采用永銘NPX系列固態(tài)電容,規(guī)格25V 680μF。該系列電容具有小體積、低ESR、高容許紋波電流、高可靠性、耐開關(guān)沖擊等特點(diǎn)。
充電頭網(wǎng)了解到,永銘NPX系列固態(tài)電容此前已被安克30W氮化鎵超能充、安克 65W氮化鎵超能充、安克45W氮化鎵超能充、閃極100W 3C1A氮化鎵快充、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(chǎn)品使用,此外還被應(yīng)用在小小黑、品勝、邦克仕等品牌20W迷你充上,獲得客戶一致認(rèn)可。
USB PD協(xié)議芯片采用云矽半導(dǎo)體XPD737,這款芯片已經(jīng)通過(guò)了USB PD3.0認(rèn)證,TID:3479。支持QC2.0/3.0/3.0+、AFC、FCP、SCP、HVSCP、PD和PPS等主流快充協(xié)議外,還支持小米CHARGE TURBO 27W協(xié)議,華為10V高壓SCP協(xié)議。
XPD737內(nèi)部集成 10mΩ VBUS 通路管,并且集成10mΩ電流檢測(cè)電阻,支持完善的保護(hù)功能,降低外圍元件數(shù)量,簡(jiǎn)化電路,降低成本。采用ESOP8封裝。
云矽半導(dǎo)體XPD737資料信息。
充電頭網(wǎng)拆解了解到,云矽半導(dǎo)體XPD系列快充協(xié)議芯片已被貝爾金無(wú)線充原裝20W充電器、聯(lián)想20W 1A1C快充插座、傲基20W PD快充充電器、倍思20W迷你PD快充、飛利浦迷你20W快充充電器、海陸通20W PD快充、傲基1A1C 32W快充、奧???0W USB PD快充、樂奇領(lǐng)先20W PD快充等多個(gè)品牌的數(shù)十款產(chǎn)品采用,抓住20W PD快充風(fēng)口,富滿集團(tuán)云矽半導(dǎo)體單月PD協(xié)議芯片銷量突破千萬(wàn)顆。
USB-C母座特寫,過(guò)孔焊接。
全部拆解完畢,來(lái)張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
華科生這款33W迷你充機(jī)身非常簡(jiǎn)潔,可以方便客戶進(jìn)行差異化定制,三維約為35*30*30mm,功率密度超過(guò)一瓦每立方厘米,非常的小巧,滿足市場(chǎng)對(duì)迷你充的要求。另外充電器性能也很強(qiáng)悍,支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、PD3.0和PPS快充協(xié)議,具備5-20V齊全電壓檔位,還有3.3-11V3A PPS電壓檔位,兼容性好,滿足各大品牌設(shè)備快充需求。
充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到,充電器PCBA模塊由兩塊小板組成,元件之間打膠加固。充電器采用茂睿芯MK2697+MK91808高頻QR快充方案,支持65W以上輸出功率,用在華科生33W迷你充上保證了性能可靠。協(xié)議芯片采用云矽半導(dǎo)體XPD737,另外采用永銘KCX和NPX系列小體積快充電容濾波,有效幫助充電器實(shí)現(xiàn)小型化。