拆解報告：redow熱豆45W 2A2C充電塔

2024-09-13

熱豆科技推出了一款插座+充電器+無線充多合一的插座產(chǎn)品，產(chǎn)品兩側(cè)為兩個國標(biāo)3+2插座，并配有安全門，正面為2A2C快充接口，頂部面板內(nèi)置無線充電，可為手機(jī)提供無線充電功能，搭配正面USB接口，同時為多部手機(jī)充電。

充電頭網(wǎng)已經(jīng)拿到了熱豆45W充電塔，下面就進(jìn)行拆解，一起看看內(nèi)部的用料做工。

熱豆45W充電塔開箱

包裝盒正面印有產(chǎn)品簡圖以及熱豆redow品牌。

底部印有商家信息，制造商為博碩科技（江西）有限公司，監(jiān)制商為深圳市熱豆科技有限公司，產(chǎn)品通過了CCC認(rèn)證。

包裝內(nèi)含充電塔以及使用說明書等，機(jī)身黑色外殼貼有防刮塑料膜。

產(chǎn)品自帶電源線，插頭插腳套有塑料殼保護(hù)。

電源線與機(jī)身交界處設(shè)有膠套保護(hù)。

充電塔機(jī)身方柱造型設(shè)計，主體采用白色外殼，前端黑色亮面板裝飾。

機(jī)身正面印有redow品牌，黑色裝飾板區(qū)域設(shè)有2A2C三個USB接口。

此外還有一個隱藏功率顯示屏，插電顯示45W總輸出功率。四個USB接口旁都印有區(qū)別標(biāo)識，方便用戶區(qū)別使用。

側(cè)面設(shè)有3+2新國標(biāo)組合插口。

另一側(cè)也有一個。

插口內(nèi)置安全門，可防止異物進(jìn)入保證用電安全。

機(jī)身背面印有產(chǎn)品參數(shù)

產(chǎn)品名稱：熱豆D1充電塔 45W Magta

型號：RD-MT050

額定功率：2500W

額定電流：10A

額定電壓：250V~

輸入：100-240V~50/60Hz 0.8A Max

無線充電輸出：15W Max

總輸出功率：45W Max

制造商：博碩科技（江西）有限公司

監(jiān)制商：深圳市熱豆科技有限公司

機(jī)身頂部內(nèi)凹，印有無線充電的閃電標(biāo)識。

底部貼有防滑膠墊，外殼上印有USB接口輸出參數(shù)。

USB口參數(shù)特寫

單口輸出：

USB-C1/C2：5V3A、9V2.22A、12V1.67A（20W Max）

USB-A1/A2：5V2A（10W Max）

雙口輸出：

C1+C2：5V3A（15W Max）

C1/C2+A1/A2：20W+10W（30W Max）

多口輸出：

（C1+C2）+A1/A2：15W+10W（25W Max）

C1/C2+（A1+A2）：20W+10W（30W Max）

（C1+C2）+（A1+A2）：15W+10W（25W Max）

產(chǎn)品已經(jīng)通過了CCC認(rèn)證。

測得電源線長度約為143cm。

機(jī)身高度為80.98mm。

寬度為62.99mm。

厚度為63.21mm。

產(chǎn)品總重量約為405g。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得USB-C1口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協(xié)議，以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0快充協(xié)議。

此外PDO報文顯示C1口還具備5V3A、9V2.22A、12V1.67A三組固定電壓檔位。

測得USB-C2口兼容協(xié)議和C1口的一樣。

PDO報文也完全相同，即兩個C口單口輸出性能一樣，支持功率盲插。

測得USB-A1口支持Samsung 5V2A、DCP協(xié)議

測得USB-A2口同樣支持Samsung 5V2A、DCP協(xié)議

無線充電場景一覽，將手機(jī)放到機(jī)身頂部即可進(jìn)行無線充電，十分方便。

熱豆45W充電塔拆解

在對熱豆這款45W充電塔有了基本了解后，下面繼續(xù)對其進(jìn)行拆解，看看內(nèi)部詳細(xì)設(shè)計。

首先撕下底部的防滑膠墊，在膠墊下面是模塊底部蓋板的固定螺絲。

拆下底部蓋板，內(nèi)部是插座模塊和USB接口的PCBA模塊。

電源線使用線卡固定在模塊內(nèi)部，模塊分為外層外殼和內(nèi)部的插座模塊。

剪斷電源線，拆除插座模塊，內(nèi)部是快充模塊的PCBA模塊。

切開外殼，取出內(nèi)部的快充模塊，快充模塊的頂部是無線充電線圈。

無線充電線圈四角的四顆定位磁鐵。

插座模塊一覽，側(cè)面使用螺絲固定安全門。

快充PCBA模塊采用單獨的塑料支架固定，并打白色膠水加固。

另外一面是USB輸出接口小板，小板上連接器為無線充電模塊供電。

連接到無線充電模塊供電的導(dǎo)線特寫。

無線充電線圈下面是無線充電的PCBA。

無線充PCBA通過螺絲固定在殼體內(nèi)部。

擰下固定螺絲，無線充PCBA模塊底部墊絕緣麥拉片和黃銅散熱片進(jìn)行散熱。

無線充PCBA模塊正面一覽，焊接一顆無線充電主控和四顆無線充電功率管和NPO諧振電容。

背面對應(yīng)開關(guān)管和主控芯片過孔散熱，并標(biāo)有TX Board 15W，表示支持15W無線充電。

無線充電主控來自redow熱豆，絲印WP003，內(nèi)置MOS管驅(qū)動器和調(diào)制解調(diào)電路，外圍元件精簡。

四顆NMOS管用于無線充電發(fā)射，來自禾納，型號為AER4061BE，NMOS，耐壓40V，導(dǎo)阻6.85mΩ，采用PDFN5060封裝。

絲印701的貼片電感用于輸入濾波。

電源接口特寫。

無線充電線圈采用紗包線繞制。

下面來看快充模塊，快充模塊采用兩片PCB組合焊接而成，其中一片為AC-DC電源電路，另外一片為二次降壓電路，用于USB快充輸出。

AC-DC電源背面焊接兩顆整流橋，兩顆貼片Y電容，反饋光耦和同步整流控制器。

二次降壓小板上焊有降壓電感和濾波電容，以及USB母座。

通過對PCBA的觀察，熱豆這款模塊采用高頻QR開關(guān)電源，搭配同步整流固定電壓輸出，輸出送至二次降壓電路，由協(xié)議芯片根據(jù)需求調(diào)節(jié)輸出電壓，滿足負(fù)載需求。下面就從輸入端開始了解整個充電器的設(shè)計與用料。

輸入端導(dǎo)線焊接連接到PCB上供電，焊點打膠固定。

輸入端延時保險絲來自貝特電子，出料號932，規(guī)格為3.15A 250V。

輸入端NTC浪涌電阻來自STE松田，型號為MF72，規(guī)格為2.5D-9M。

共模電感使用漆包線和絕緣線并繞，底部焊接絕緣支架。

安規(guī)X2電容來自STE松田，規(guī)格為0.22μF。

兩顆整流橋半橋連接，用于均攤發(fā)熱，整流橋絲印MSB40JL。

高壓濾波電容來自綠寶石，規(guī)格為400V 33μF，三顆共計99μF容量。

差模電感采用工字磁芯繞制，外套熱縮管絕緣。

充電器主控芯片來自必易微，型號KP22066，是一顆合封氮化鎵芯片，內(nèi)部集成165mΩ導(dǎo)阻的氮化鎵開關(guān)管，反激控制器和可靠的驅(qū)動電路。芯片內(nèi)部集成高壓啟動電路，可縮短啟動時間并降低待機(jī)功耗。同時還集成了X電容放電功能，可進(jìn)一步降低待機(jī)功耗。芯片內(nèi)置高可靠的氮化鎵驅(qū)動，提供穩(wěn)定的6.2V柵極驅(qū)動電壓，同時芯片集成外部驅(qū)動開通速度調(diào)節(jié)功能，可以通過外部配置參數(shù)優(yōu)化EMC，解決了高頻合封氮化鎵電源設(shè)計的一大難題。

KP22066采用了負(fù)壓電流采樣技術(shù)，驅(qū)動回路中沒有采樣電阻，開通時驅(qū)動電壓不會受到電流采樣電阻壓降影響，更加高效。合封技術(shù)進(jìn)一步減小了寄生參數(shù)對高頻開關(guān)的影響，提高整體穩(wěn)定性。KP22066具有三檔工作頻率可通過管腳配置，支持140kHz、300kHz、500kHz，支持9-112V供電電壓，適配寬電壓輸出應(yīng)用。

KP2206X內(nèi)置峰值電流抖動功能以優(yōu)化EMI，支持綠色模式和打嗝模式工作，芯片內(nèi)集成了供電欠壓、過壓保護(hù)，集成輸入欠壓、過壓保護(hù)，集成輸出過壓保護(hù)，逐周期電流限制，過載保護(hù)，過流保護(hù)，過熱保護(hù)，電流采樣電阻開路保護(hù)等保護(hù)措施。

值得一提的是，KP2206X合封芯片還支持雙繞組為芯片供電，具有兩個供電引腳，可以根據(jù)輸出電壓，切換供電繞組抽頭。當(dāng)輸出電壓范圍寬且輸出電壓較高時，芯片可自動切換成低壓繞組供電，降低芯片自身損耗。KP22066采用必易微專有的DFN8*8封裝，將功率走線和控制走線分離，并采用大面積散熱PAD，有效降低溫升，具有優(yōu)秀的散熱性能。

為KP22066供電的濾波電容，來自凱澤鑫，規(guī)格為10μF 100V。

變壓器使用膠帶嚴(yán)密纏繞絕緣。

貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司，型號TMY1471K，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。

特銳祥專注于被動元器件的研發(fā)、生產(chǎn)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(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。

另一顆貼片Y電容同樣來自特銳祥，型號為TMY1221K。

光耦來自UTC友順，型號UPC1009，用于輸出電壓反饋。

同步整流控制器同樣來自必易微，型號為KP4060，采用了節(jié)省空間的SOT23-6封裝。KP4060支持最高600kHz工作頻率，滿足KP22066高頻開關(guān)應(yīng)用。

KP4060支持DCM、BCM、CCM、QR工作模式和有源鉗位 Flyback 拓?fù)?，支?00kHz工作頻率，集成高壓檢測電路和高壓供電電路，集成智能雙路LDO，無需輔助繞組供電，支持輸出短路SR工作。

KP4060支持寬范圍輸出電壓應(yīng)用（0~20V），特別適用于支持QC、PD等協(xié)議的快充領(lǐng)域；支持高側(cè)或低側(cè)配置；采用Gate驅(qū)動有源鉗位技術(shù)，防止寄生耦合導(dǎo)致的誤開通；具有專利的智能電流過零關(guān)斷和智能開通檢測技術(shù)防止誤開通，確保安全使用。

同步整流管來自東微，型號SFG10S08GF，耐壓100V，導(dǎo)阻7mΩ，采用PDFN5*6封裝。

輸出兩顆固態(tài)濾波電容來自鈺邦，一顆規(guī)格為560μF 25V。

另一顆規(guī)格為470μF 25V。

二次降壓電路一覽，正面采用兩路獨立的降壓電路，其中一路用于USB-C口降壓輸出，另一路用于兩個USB-A口5V輸出。

小板背面沒有元件。

電源輸入通過一顆濾波電感進(jìn)行濾波。

兩個USB-C口降壓輸出采用智融SW3556，這款芯片支持雙USB-C接口降壓控制，內(nèi)部集成多種快充協(xié)議，支持7A大電流輸出，并支持雙口功率盲插和獨立限流。SW3556支持驅(qū)動低壓氮化鎵開關(guān)管，可進(jìn)一步提升降壓電路效率，減小充電器的體積與散熱要求。

智融SW3556為同步整流降壓拓?fù)洌С?0V輸入，內(nèi)置同步整流降壓控制器，搭配使用硅MOS或氮化鎵開關(guān)管、電感電容等簡單的外圍器件，即可實現(xiàn)140W大功率輸出。內(nèi)置的降壓控制器開關(guān)頻率為125KHz，支持PFM/PWM模式運行以優(yōu)化轉(zhuǎn)換效率。

此外，智融SW3556支持引腳外接電阻來配置輸出功率以及動態(tài)功率分配，在開發(fā)多口快充電源產(chǎn)品時無需外置單片機(jī)，以此實現(xiàn)更精簡的外圍并降低成本。適用于車載充電器、多口充電器、插排等產(chǎn)品領(lǐng)域。