2022-05-21
一款小巧的氮化鎵快充,相比傳統(tǒng)帶輸入線又帶輸出線的充電器來(lái)說(shuō),非常清爽。柚比33W氮化鎵充電器就是一款小巧體積的充電器,具備折疊插腳,配色既有穩(wěn)重又有清新,完美適配不同人群??斐鋮f(xié)議支持廣泛,對(duì)手機(jī)和筆記本都有很好的兼容性。下面我們就對(duì)這款33W氮化鎵充電器進(jìn)行詳細(xì)拆解,看看內(nèi)部如何設(shè)計(jì)。
柚比迷你33W氮化鎵充電器開箱
柚比33W氮化鎵充電有三種配色,包裝盒也是采用與充電器相襯配色基調(diào)設(shè)計(jì),盒子正面印有不同的應(yīng)用場(chǎng)景,表明充電器無(wú)論是居家還是辦公使用都能很好勝任。
充電器延續(xù)山脈灰、溫莎白、莫蘭粉三個(gè)配色,設(shè)計(jì)也是十分精致小巧。下面我們以粉色款為例進(jìn)行詳細(xì)了解。
這個(gè)包裝盒上印的是餐飲公共場(chǎng)所場(chǎng)景,表明充電器適合攜帶外出使用,另外還印有UIBI品牌logo和充電器名稱。
背面印有產(chǎn)品賣點(diǎn)標(biāo)識(shí)和參數(shù)信息。
包裝內(nèi)涵充電器和用戶手冊(cè)。
產(chǎn)品延續(xù)柚比迷你20W充電器外觀樣式設(shè)計(jì),外殼表面啞光,邊角過(guò)渡圓潤(rùn),整體小巧精致,堪稱30W功率段快充里的顏值擔(dān)當(dāng)。
輸入端外殼上標(biāo)注有充電器參數(shù)
產(chǎn)品型號(hào):P33
產(chǎn)品功率:33W
輸入電壓:100-240V 50/60Hz 0.9A
輸出:5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.65A、5-11V3A
品牌商:UIBI柚比
制造商:南京酷科電子科技有限公司
監(jiān)制:深圳市仁越科技有限公司
產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)了CCC認(rèn)證和VI級(jí)能效認(rèn)證。
此外采用的是可折疊國(guó)標(biāo)插腳,便攜方便且不會(huì)刮傷包里其它設(shè)備。
頂面外殼印有UIBI品牌,并配有LED指示燈和USB-C接口。
C口白色膠芯,并配有金屬環(huán)進(jìn)行裝飾,讓充電器顯得更加精致。
測(cè)得充電器機(jī)身高度為32.25mm。
寬度為32.17mm。
厚度為32.33mm。
和蘋果30W充電器對(duì)比,體積優(yōu)勢(shì)明顯。
拿在手上的直觀感受,十分小巧精致。
充電器凈重約為42g。
接通電源,LED指示燈亮冷白色。
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、SCP、PD3.0、PPS快充協(xié)議。
此外PDO報(bào)文顯示C口還具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.65A五組固定電壓檔位,以及5-11V3A一組PPS電壓檔位。
給iPhone 13 Pro充電,使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測(cè)得功率為9.11V 2.5A 22.77W。
柚比迷你33W氮化鎵充電器拆解
對(duì)柚比迷你33W氮化鎵充電器做了基本了解后,下面繼續(xù)對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)拆解,看看產(chǎn)品的實(shí)際做工用料如何。
沿充電器接縫打開外殼,可以看到內(nèi)部有兩塊PCB板,其中垂直的PCB板上面焊接氮化鎵功率芯片,并使用導(dǎo)熱硅膠覆蓋。
取出充電器內(nèi)部的PCBA模塊,兩塊PCB之間使用塑料支架固定,空間利用率很高,這也是這款快充能做到體積小巧的重要原因。
充電器內(nèi)部采用三塊PCB組合焊接,小板焊接LED電源指示燈,高壓電解電容和變壓器使用塑料罩與輸出小板隔離絕緣。
輸出側(cè)一覽,可以看到隔離高低壓的塑料罩,變壓器次級(jí)采用多層絕緣線,隔離罩開槽用于走線。
分離開兩塊PCB,垂直的PCB用于開關(guān)電源降壓,水平的PCB用于電源輸入,反饋控制以及同步整流等功能,塑料絕緣罩將兩塊PCB完全隔離。
測(cè)得PCB模塊不含插腳的長(zhǎng)度為20.84mm。
寬度為26.62mm。
高度為26.98mm。
貼片保險(xiǎn)絲來(lái)自貝特電子,額定電流2A,在充電器出現(xiàn)異常過(guò)電流情況下及時(shí)切斷電源,確保安全。
RABS210整流橋用于輸入整流,將交流電整流成脈動(dòng)直流電。
工字電感特寫,外套熱縮管絕緣。
濾波電容來(lái)自BERYL綠寶石,400V22μF,兩顆并聯(lián),將脈動(dòng)直流電濾波成直流電。
通過(guò)電解電容濾波后輸出的直流電進(jìn)入變壓器初級(jí)側(cè),由PWM控制器控制氮化鎵功率管進(jìn)行高頻開關(guān),通過(guò)變壓器轉(zhuǎn)換成低壓交流電輸出。
電路板另外一面焊接開關(guān)電源控制器和氮化鎵功率器件。
開關(guān)電源主控芯片采用南芯半導(dǎo)體ZC03C定制控制器。是一顆高性能多模式準(zhǔn)諧振反激控制器,內(nèi)置X電容放電和高壓?jiǎn)?dòng),可實(shí)現(xiàn)極低的待機(jī)功耗和超快的啟動(dòng)速度。ZC03C具有自適應(yīng)的頻率折返功能,可在整個(gè)負(fù)載范圍獲得更高的效率。
南芯ZC03詳細(xì)資料。據(jù)充電頭網(wǎng)了解,南芯半導(dǎo)體的快充方案廣泛應(yīng)用在充電器、無(wú)線充、車充、充電寶、儲(chǔ)能電源等各個(gè)方面。南芯ZC03反激控制器在紫米33W雙口快充中也有應(yīng)用。
為PWM控制器供電的濾波電容,來(lái)自AiSHi艾華,耐壓80V,容量4.7μF。
氮化鎵功率芯片來(lái)自納微,NV6152是新一代功率芯片產(chǎn)品,內(nèi)部集成GaNSense無(wú)損電流檢測(cè)電路,省去了外部電流檢測(cè)電阻,消除電流檢測(cè)電阻功耗,提高充電器轉(zhuǎn)換效率,并且內(nèi)置的無(wú)損電流檢測(cè),還提供了更快速的過(guò)電流保護(hù)功能,搭配智能待機(jī)模式,進(jìn)一步提升性能和可靠性,并降低待機(jī)功耗。
NV6152內(nèi)置驅(qū)動(dòng)器、高精度無(wú)損耗電流采樣電路以及保護(hù)電路,導(dǎo)通電阻為450mΩ,耐壓650V,瞬態(tài)耐壓800V,支持2MHz開關(guān)頻率,采用5*6mm QFN封裝,節(jié)省面積。
充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到,納微GaNFast功率芯片此前已被iQOO 120W氮化鎵閃充、摩托羅拉68W氮化鎵充電器、戴爾60W氮化鎵快充、OPPO 50W餅干氮化鎵快充、小米65W 1A1C氮化鎵快充充電器、努比亞65W氘鋒三口氮化鎵快充、聯(lián)想YOGA 130W雙USB-C口快充等知名品牌的數(shù)十款產(chǎn)品采用。
變壓器特寫。
水平小板焊接了同步整流電路,協(xié)議芯片以及光耦,負(fù)責(zé)充電器的輸出部分,下面是次級(jí)輸出電路的詳細(xì)解析。
反饋調(diào)節(jié)輸出電壓的光耦,億光EL1018。
貼片Y電容來(lái)自特銳祥,型號(hào)為TMY1471K,具有體積小巧,重量輕等特點(diǎn),非常適合小體積氮化鎵快充等高功率密度電源中應(yīng)用。
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電容除了被貝爾金、安克、QCY、聲麗、麥多多、OPPO、聯(lián)想、努比亞、倍思、海陸通、第一衛(wèi)等品牌的數(shù)十款快充產(chǎn)品使用,此外還被伊戈?duì)?0W LED驅(qū)動(dòng)電源、長(zhǎng)虹42英寸智能網(wǎng)絡(luò)電視42P3F內(nèi)置電源、卓飛航45W氮化鎵超快墻充等產(chǎn)品使用,性能獲得客戶一致認(rèn)可。
來(lái)到另外一面,這一面焊接了同步整流控制器,協(xié)議芯片以及VBUS開關(guān)管和濾波電容。
變壓器輸出的低壓交流電通過(guò)同步整流電路轉(zhuǎn)換為脈動(dòng)直流電。同步整流控制器采用南芯半導(dǎo)體SC3503,這是一顆自適應(yīng)開通檢測(cè)和快速關(guān)斷同步整流控制器,無(wú)需輔助線圈供電,輸出電壓最低可低至0V,專利的自適應(yīng)開通檢測(cè)電路避免同步整流管誤開通,兼容多種MOS,具有超低的靜態(tài)電流,支持多種工作模式,支持高側(cè)和低側(cè)同步整流,外圍元件非常精簡(jiǎn)。采用SOT23封裝,適用于寬輸出范圍反激適配器應(yīng)用。
充電頭網(wǎng)拆解了解到,該芯片已經(jīng)被綠聯(lián)65W氮化鎵快充插座、威源新能30W 1A1C氮化鎵快充、古石科技迷你30W氮化鎵快充、科訊迷你33W氮化鎵快充、意象65W氮化鎵充電器、努比亞30W氮化鎵快充、華科生65W 2C1A氮化鎵快充充電器、圖拉斯迷你30W氮化鎵充電器采用。
同步整流管采用真茂佳ZMS100N10N,NMOS,耐壓100V,導(dǎo)阻10mΩ,采用DFN5*6封裝。
整流后的脈動(dòng)直流電通過(guò)固態(tài)電容濾波成直流電,固態(tài)電容來(lái)自柏瑞凱,VQ系列耐高溫125攝氏度,貼片封裝,100μF 25V耐壓。
協(xié)議芯片通過(guò)與設(shè)備進(jìn)行協(xié)議握手將所需充電電壓通過(guò)光耦反饋給初級(jí)PWM控制器。
協(xié)議芯片采用南芯SC2151A,該芯片已經(jīng)獲得USB-IF PD3.0認(rèn)證,TID:4869。其采用16-pin QFN 4*4mm封裝,是一顆支持PD和DP/DM快充協(xié)議的控制器,內(nèi)部集成反饋環(huán)路,支持最新的Type-C和PD3.0標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)還支持使用DP/DM接口的專有快充協(xié)議,適用于各類適配器應(yīng)用。
南芯SC2151A內(nèi)部集成了32位高性能MCU內(nèi)核,集成24kB單次編程存儲(chǔ)器和2kB RAM。該控制器針對(duì)各類快充協(xié)議集成了USB PD物理層、Type-C檢測(cè)、DP/DM快充協(xié)議物理層,VCONN供電。
此外,針對(duì)快充適配器方案內(nèi)置了輸出放電路徑、內(nèi)置可編程反饋補(bǔ)償、電壓電流檢測(cè)、10bit高性能ADC、兩個(gè)10bit DAC、NMOS通路管驅(qū)動(dòng)、I2C通信接口以及豐富的保護(hù)電路,為適配器等應(yīng)用提供了簡(jiǎn)單高效的協(xié)議控制器解決方案。
充電頭網(wǎng)拆解了解到,南芯SC2151A協(xié)議IC還被安克30W迷你氮化鎵快充(英雄聯(lián)盟版)、綠聯(lián)30W氮化鎵快充、PANFORE 65W氮化鎵快充、古石科技迷你30W氮化鎵充電器、努比亞30W氮化鎵快充、倍思30W GaN3氮化鎵快充充電器等產(chǎn)品采用。
輸出VBUS開關(guān)管來(lái)自AOS,AON7534,NMOS,耐壓30V,導(dǎo)阻5mΩ,采用DFN3*3封裝。左側(cè)一顆灰色NTC熱敏電阻用于檢測(cè)充電器內(nèi)部溫升情況。
USB-C母座采用過(guò)孔焊接,白色膠芯,母座上方焊接了一塊小板,是電源指示燈。
電源指示燈采用白色LED,串聯(lián)10K電阻限流。
全部拆解完畢,來(lái)張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
柚比33W氮化鎵采用小方塊設(shè)計(jì),配備折疊插腳,日常攜帶及使用非常方便。廣泛的快充協(xié)議,支持20V輸出和PPS協(xié)議,使這款充電器能夠同時(shí)適配筆記本和手機(jī)充電,兼容性非常好。
充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到,柚比33W氮化鎵充電器采用三塊PCB組合焊接的結(jié)構(gòu),初級(jí)與次級(jí)之間使用塑料支架充分絕緣。使用多塊PCB組合的方式,充分提高充電器內(nèi)部空間利用率,也是這款充電器可以做到這么小的關(guān)鍵。
用料方面,柚比33W氮化鎵充電器由南京酷科電子生產(chǎn),內(nèi)部使用南芯ZC03C反激控制器+SC3503同步整流控制器+SC2151A協(xié)議芯片,全套南芯方案。初級(jí)氮化鎵功率芯片為納微NV6152,支持無(wú)損電流檢測(cè),無(wú)需取樣電阻,效率更高。內(nèi)部電容均來(lái)自業(yè)內(nèi)知名品牌,整體的做工和用料都很不錯(cuò)。