2022-07-08
隨著USB-C接口和PD快充在手機(jī)和電腦上的不斷普及,充電器由單口發(fā)展到多口,并且使用氮化鎵,讓體積進(jìn)一步縮小。效率提升,支持多個(gè)設(shè)備同時(shí)充電,種種優(yōu)勢(shì)使氮化鎵多口充電器成為消費(fèi)者的心頭好。
麥多多推出了新一代GaN5 mini三口氮化鎵充電器,內(nèi)部進(jìn)行全方位升級(jí),使用PI氮化鎵合封芯片,集成度更高,功率密度也同步提升,體積更加迷你。下面充電頭網(wǎng)就對(duì)這款全面升級(jí)的氮化鎵快充進(jìn)行拆解,看看內(nèi)部是如何設(shè)計(jì)的。
麥多多GaN5 mini 65W氮化鎵充電器開箱
包裝盒頂部帶有掛鉤,正面印有Mcdodo品牌、充電器外觀圖、名稱和三大賣點(diǎn)。
背面印有充電器插腳、接口特寫圖以及參數(shù)信息。
包裝內(nèi)涵充電器以及標(biāo)志說明書。
充電器采用時(shí)下主流長(zhǎng)條柱狀造型設(shè)計(jì),機(jī)身殼采用PC阻燃材質(zhì),表面啞光處理。
靠近輸入端區(qū)域亮面設(shè)計(jì),這一面還印有Mcdodo品牌。
另一面印有65W功率字樣。
輸入端外殼上印有充電器參數(shù)
產(chǎn)品名稱:GaN5 mini快充旅行充電器
型號(hào):CH-152
輸入:100-240V~50/60HZ 1.5A
輸出:
USB-C1/C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.35A 67W Max
USB-A:4.5V5A, 5V4.5A, 9V2A, 12V1.5A, 20V1.5A,30W Max.
USB-C1+USB-C2:45W+20W
USB-C1+USB-A:45W+18W
USB-C1+(USB-C2+USB-A):45W+18W
USB-C2+USB-A:5V3.6A
充電器已經(jīng)通過了CCC認(rèn)證和RoHS認(rèn)證。
充電器配備可折疊國(guó)標(biāo)插腳,攜帶方便且不會(huì)刮傷包里其它設(shè)備。
輸出頂面邊緣內(nèi)凹,亮面設(shè)計(jì)。此外配有2C1A三個(gè)接口,均為橘紅色膠芯。
測(cè)得充電器機(jī)身高度為60.61mm。
寬度為32.13mm。
厚度為37.37mm。
拿在手上的大小直觀感受。
凈重約為109g。
使用ChargerLAB POWER-Z KT002測(cè)得USB-C1口支持Apple2.4A、Samsung 5V2A、DCP協(xié)議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS快充協(xié)議。
PDO報(bào)文顯示C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.35A五組固定電壓檔位,以及3.3-20.3V3.3A一組PPS電壓檔位。
測(cè)得USB-C2口支持PD3.0、PPS快充協(xié)議。
并且具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.35A五組固定電壓檔位,以及3.3-20.3V3.3A一組PPS電壓檔位。
測(cè)得USB-A口支持Apple2.4A、Samsung 5V2A、DCP協(xié)議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0快充協(xié)議。
麥多多GaN5 mini 65W氮化鎵充電器拆解
對(duì)麥多多這款迷你65W氮化鎵充電器有了基本了解后,下面繼續(xù)對(duì)其進(jìn)行拆解,看看用料做工如何。
首先沿接縫撬開充電器外殼,折疊插腳通過導(dǎo)線焊接連接到PCBA模塊,PCBA模塊兩側(cè)均貼有導(dǎo)熱墊輔助散熱。
抽出充電器PCBA模塊,可以看到內(nèi)部是由多塊小板焊接組成,提高內(nèi)部空間利用率。
折疊插座導(dǎo)線焊接到垂直的小板上供電,焊點(diǎn)打膠固定。
背面也粘貼了大面積的導(dǎo)熱墊用于散熱。
使用游標(biāo)卡尺測(cè)得PCBA模塊長(zhǎng)度約為55.59mm。
PCBA模塊寬度約為31.69mm。
PCBA模塊厚度約為24.68mm。
取下PCBA模塊的導(dǎo)熱墊,模塊正面焊接兩顆變壓器,可以看出是由兩路獨(dú)立的開關(guān)電源組成,在單口輸出時(shí),雙路電源并聯(lián)共同輸出,多口輸出時(shí),按照連接的設(shè)備,進(jìn)行功率獨(dú)立分配。
變壓器底部打膠固定,預(yù)防產(chǎn)品跌落破損。
背面是兩顆PI的電源芯片和整流橋等器件。
PCBA模塊正面一覽,近似于常見的三段式結(jié)構(gòu),頂部為高壓濾波電容,中間為一大一小兩顆開關(guān)變壓器,底部小板焊接USB母座,母座中間的空間焊接輸出濾波固態(tài)電容,變壓器與次級(jí)小板之間插入麥拉片用于絕緣。
PCBA模塊背面焊接整流橋,兩顆PI的高集成電源芯片和對(duì)應(yīng)的同步整流管,在兩顆電源芯片中間焊接一顆貼片Y電容。
通過對(duì)充電器PCBA模塊正反面的觀察,麥多多這款65W充電器內(nèi)置兩路反激開關(guān)電源,寬電壓范圍輸出,輸出電壓由協(xié)議芯片控制,實(shí)現(xiàn)雙口獨(dú)立快充輸出。當(dāng)只有一個(gè)接口輸出時(shí),自動(dòng)將兩路電源輸出并聯(lián),滿足大功率輸出需求。下面我們就從輸入端開始了解各個(gè)元器件的信息。
AC輸入導(dǎo)線焊接到垂直的小板上,小板上焊接保險(xiǎn)絲,NTC浪涌抑制電阻和共模電感。
輸入端延時(shí)保險(xiǎn)絲規(guī)格為3.15A 250V。
綠色NTC熱敏電阻用于抑制上電時(shí)的浪涌電流。
共模電感使用黃色和紅色漆包線繞制。
小板背面焊接X電容放電電阻。
安規(guī)X2電容來自KYET科雅電子,規(guī)格為0.1μF。
輸入端兩顆整流橋絲印MSB40JL,兩顆半橋連接,均攤發(fā)熱。
輸入高壓濾波電解電容來自凱澤鑫,規(guī)格均為27μF 400V,使用四顆并聯(lián),總?cè)萘繛?08μF。
差模電感使用工字磁芯繞制,外套熱縮管絕緣。
麥多多65W氮化鎵充電器主控芯片采用PI INN3378C,采用PowiGaN技術(shù),內(nèi)置PWM控制器、高壓MOS、同步整流控制器等,集成度非常高,并且采用數(shù)字總線控制調(diào)壓。寬電壓范圍條件下,密閉外殼內(nèi)可以輸出55W功率,降額使用。
PI官方的資料顯示,INN3378C屬于InnoSwitch3-Pro家族,它采用了PI獨(dú)家的PowiGaN技術(shù),也就是內(nèi)置了GaN氮化鎵功率器件,相比傳統(tǒng)MOSFET可以輸出更大功率。
另一顆主控芯片型號(hào)為INN3365C,同樣為InnoSwitch3-Pro系列,支持適配器中22W寬電壓應(yīng)用,兩顆主控芯片配合一大一小變壓器組成兩路獨(dú)立的開關(guān)電源。
兩顆電解電容用于為初級(jí)主控芯片供電,來自軍康,規(guī)格為10μF 50V。
一顆體型較大的變壓器對(duì)應(yīng)INN3378C芯片。
一顆體型較小的變壓器對(duì)應(yīng)INN3365C芯片。
貼片Y電容來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。料號(hào)為TMY1222M。
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電容除了被倍思高通QC5認(rèn)證100W氮化鎵快充、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。
對(duì)應(yīng)INN3378C氮化鎵主控芯片的同步整流管來自AGMSEMI芯控源,型號(hào)AGM1010,采用DFN5*6封裝。
另一路同步整流管為相同型號(hào)。
輸出側(cè)一覽,USB-C與USB-A母座之間的空間焊接兩顆輸出濾波電容,根據(jù)輸出功率不同,兩顆電容容量也不同。
對(duì)應(yīng)INN3378C的輸出濾波電容,來自瑞隆,規(guī)格為820μF 25V。
對(duì)應(yīng)INN3365C的濾波電容,來自揚(yáng)州升陽,規(guī)格為470μF 25V。
小板正面焊接一顆協(xié)議芯片,USB-A口和兩個(gè)USB-C接口以及對(duì)應(yīng)的VBUS開關(guān)管。
小板背面焊接兩顆電流取樣電阻以及阻容元器件。
協(xié)議芯片采用英集芯IP2738,兩個(gè)接口輸出均由其控制。IP2738是一顆雙路協(xié)議芯片,支持雙口18-140W快充應(yīng)用,具備獨(dú)立的反饋控制,具備獨(dú)立的USB PD控制,相當(dāng)于兩顆IP2736整合到一顆芯片內(nèi)部,快充規(guī)格與IP2736相同。支持USB PD3.1 28V EPR檔位,并支持PD3.0/PPS等豐富全面的快充協(xié)議,兼容性非常好。
英集芯IP2738內(nèi)置四路獨(dú)立的NMOS驅(qū)動(dòng),可用于多個(gè)接口輸出控制,控制多個(gè)VBUS開關(guān)管進(jìn)行輸出端口切換以及兩路電源并聯(lián)控制,并且支持雙路獨(dú)立的過流、過壓以及短路保護(hù),確保使用安全。
充電頭網(wǎng)了解到,英集芯的其它系列快充芯片已被小米、華為、三星等大品牌的產(chǎn)品使用,性能質(zhì)量獲得客戶的高度認(rèn)可。
用于USB-A口和USB-C口的VBUS開關(guān)管特寫,來自AGMSEMI芯控源,型號(hào)為AGM306A,NMOS,耐壓30V,導(dǎo)阻5.8mΩ,采用DFN3*3封裝。
另外四顆也是相同型號(hào)。
USB-C1和USB-C2母座特寫,橙色膠芯不露銅。
USB-A母座橙色膠芯,正負(fù)極加寬設(shè)計(jì)。
全部拆解完畢,來張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
麥多多GaN5 mini三口氮化鎵充電器采用長(zhǎng)條柱狀造型,配合折疊插腳,小巧便攜。充電器具備2C1A三個(gè)輸出接口,支持67W PD快充和3.3-20.3V3.3A PPS快充,USB-A口支持SCP快充協(xié)議,對(duì)筆記本和安卓手機(jī)的快充支持都非常不錯(cuò)。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,麥多多這款充電器內(nèi)置兩路PI高集成度的主控芯片,搭配一大一小兩個(gè)變壓器,組成兩路開關(guān)電源。輸出協(xié)議芯片使用英集芯IP2738進(jìn)行三口協(xié)議控制,并通過AGMSEMI芯控源管進(jìn)行兩路開關(guān)電源輸出并聯(lián)以及接口控制,與以往二次降壓方案不同,更加靈活。
充電器內(nèi)部采用了凱澤鑫高壓電解電容配合瑞隆及升陽固態(tài)電容進(jìn)行濾波,整流橋與電源芯片以及變壓器均覆蓋散熱片進(jìn)行散熱,整體設(shè)計(jì)與用料都很可靠。