受疫情影響，全球缺芯變成一種常態(tài)。為保證能持續(xù)正常供應(yīng)市場，像倍思這些大品牌的熱銷產(chǎn)品往往會由多家上游供應(yīng)商供貨。

充電頭網(wǎng)了解到，倍思有一款65W氮化鎵充電器CCGAN65C3銷量非常的好，而其協(xié)議芯片就是由多家廠商提供的，其中就有部分是采用了南芯的SC2151A和SC2021A，性能上同樣支持PD、PPS等快充，支持最大功率達65W，保證消費者擁有相同的使用體驗。

下面充電頭網(wǎng)就對倍思這款65W氮化鎵充電器進行詳細拆解，看看基于南芯快充方案設(shè)計的內(nèi)部模塊有何區(qū)別。

一、倍思65W氮化鎵充電器外觀

包裝盒正面印有Baseus品牌logo、充電器外觀圖、名稱，以及65W和GaN兩大賣點標識。

背面印有充電器使用場景圖和詳細的參數(shù)、商家信息。

包裝內(nèi)含充電器、數(shù)據(jù)線、使用說明書等，充電器外套靜電防塵袋。

附帶線纜是CC線，線頭外殼上設(shè)計有Baseus品牌，網(wǎng)尾上設(shè)計有100W字樣，表明線纜支持100W PD快充。

測得線纜長度約為109cm。

使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測得該線纜帶有E-Marker芯片，電力傳輸能力為20V5A，支持最大100W快充。

充電器采用PC材質(zhì)白色外殼，表面啞光處理。外殼上設(shè)計有品牌logo、功率標識等，輸出端角處還有LED指示燈。

機身正面中心印有Baseus品牌logo。

背面印有商家名、CCGAN65C3型號以及65W標識等。

輸入端外殼上印有充電器參數(shù)

充電名稱：GaN3 Pro氮化鎵快充充電器

輸入：110-240V 50/60Hz 1.5A

USB-C1/C2輸出：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A

USB輸出：5V3A、5V4.5A、9V3A、12V3A、20V3A

C1+C2：45W+20W

C1+A：45W+18W

C2+A：5V3A 15W

C1+（C2+A）：45+15W。

充電器已經(jīng)通過了CCC認證。

輸入端配備可折疊國標插腳。

輸出端配備2C1A三個USB接口，膠芯均為橘紅色。

測得充電器機身高度為63.08mm。

寬度為31.66mm。

厚度為36.12mm。

和蘋果61W充電器直觀對比，體積優(yōu)勢非常明顯。

拿在手上的直觀感受，作為一款多口充電器，顯得很小巧。

凈重約為117g。

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、PD3.0、PPS快充協(xié)議。

PDO報文顯示C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位，以及3.3-11V5A一組PPS電壓檔位。

測得USB-C2口支持QC2.0/3.0、AFC、PD3.0、PPS快充協(xié)議。

此外還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位。

測得A口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP快充協(xié)議。

二、倍思65W氮化鎵充電器拆解

拆開外殼取出充電器模塊。

模塊覆蓋絕緣隔離板和黃銅散熱片，輸入端小板上貼有藍色導(dǎo)熱墊。

拆掉散熱片，變壓器上貼有藍色導(dǎo)熱墊。

測得模塊長度為59.29mm。

寬度為24.7mm。

厚度為32mm。

主板正面一覽，輸入、輸出端以及側(cè)面設(shè)有小板，電容間的空隙打膠加固。

板子背面一覽，設(shè)有貼片Y電容和C1口的二次降壓控制器。

通過觀察發(fā)現(xiàn)，這款充電器采用經(jīng)典高頻QR開關(guān)電源架構(gòu)，兩路DC-DC二次降壓三口輸出，輸出功率智能分配。

輸出端小板上設(shè)有協(xié)議芯片、濾波固態(tài)電容以及USB母座等器件，采用南芯的兩顆協(xié)議芯片控制三口輸出。

其中C1口快充協(xié)議芯片采用南芯SC2151A，該芯片已經(jīng)獲得USB-IF PD3.0認證，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標準，同時還支持使用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單次編程存儲器和2kB RAM。該控制器針對各類快充協(xié)議集成了USB PD物理層、Type-C檢測、DP/DM快充協(xié)議物理層，VCONN供電。

此外，針對快充適配器方案內(nèi)置了輸出放電路徑、內(nèi)置可編程反饋補償、電壓電流檢測、10bit高性能ADC、兩個10bit DAC、NMOS通路管驅(qū)動、I2C通信接口以及豐富的保護電路，為適配器等應(yīng)用提供了簡單高效的協(xié)議控制器解決方案。

充電頭網(wǎng)了解到，南芯SC2151A協(xié)議芯片還被綠聯(lián)30W PD快充氮化鎵充電器、古石科技30W PD快充氮化鎵充電器、安克30W迷你氮化鎵快充、努比亞30W氮化鎵快充充電器等知名品牌的數(shù)十款產(chǎn)品采用，產(chǎn)品質(zhì)量獲客戶一致認可。

另外采用南芯SC2021A協(xié)議芯片控制C2和A口輸出。SC2021A是一款高度集成的Type-C/PD和DPDM快充控制器。 符合最新的Type-C和PD 3.0標準，通過了USB PD3.1符合性測試。芯片支持專有的高壓快充協(xié)議，包含一組USB-C接口和兩組DPDM接口，滿足1A+1C雙口快充應(yīng)用。

南芯SC2021A內(nèi)部集成32位高性能MCU內(nèi)核，2.5Kb內(nèi)存和32Kb的MTP存儲器，支持私有快充協(xié)議。SC2021A 通過集成 USB PD 基帶 PHY、Type-C 檢測、雙 DPDM PHY、內(nèi)置VBUS 放電路徑、VCONN 電源、可編程反饋補償、電壓和電流檢測、10-bit?ADC、雙10-bit DACs,、NMOS 柵極驅(qū)動器、I2C 接口和保護電路，來最大限度地減少外部組件。

SC2021A支持多種保護機制，包括過壓保護（OVP）、欠壓保護（UVP）、過流保護（OCP）、短路保護（SCP）、過溫保護（OTP）、DPDM過壓保護、 CC過壓保護、VCONN?過壓保護、VCONN 過流保護和 VCONN 短路保護，有效保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行。SC2021A采用QFN?4*4-32封裝。具備良好的協(xié)議兼容性和豐富的控制接口，可用于車充以及快充應(yīng)用。

輸入端一覽，小板正面設(shè)有兩顆整流橋。

將小板拆下，另一面設(shè)有安規(guī)X電容、共模電感和NTC浪涌抑制電阻。

延時保險絲來自東莞市貝特電子科技股份有限公司，規(guī)格為3.15A 250V。

NTC浪涌抑制電阻用于抑制上電浪涌電流。

安規(guī)X電容來自成希電子，容量0.22μF。

共模電感雙線繞制，用于濾除EMI干擾。

YBS3010整流橋特寫，采用兩顆以均攤發(fā)熱。

濾波電感特寫。

四顆高壓濾波電解電容均來自JSH萬京源，兩顆規(guī)格為400V 27μF，兩顆規(guī)格為400V 39μF。

模塊側(cè)面焊接開關(guān)電源小板，背面露銅加錫增強散熱，對應(yīng)電容位置鏤空以降低模塊厚度。

另一側(cè)中間設(shè)有變壓器

將開關(guān)電源小板拆下，正面設(shè)有初次級控制器、MOS管、光耦、貼片Y電容、輸出濾波固態(tài)電容。

主控芯片供電電容來自永銘，規(guī)格為50V 10μF。

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產(chǎn)權(quán)的驅(qū)動技術(shù)，同步優(yōu)化初級和次級功率管電壓應(yīng)力。高達200kHz的工作頻率，支持高頻小體積的PD快充電源設(shè)計。

MK2697A提供了全面的保護功能，有輸出OVP，OPP，VCC OVP，BROWN-IN/OUT，還提供了副邊SR短路保護， PIN腳OPEN/SHORT保護等。

充電頭網(wǎng)拆解了解到，采用茂睿芯快充方案的還有華科生迷你33W快充、倍思20W 1A1C快充充電器、愛莎瓦特65W 2A1C氮化鎵快充、air-J 18W 1A1C快充充電器、歐派奇65W 2C1A超級硅快充、華科生迷你30W氮化鎵快充等產(chǎn)品采用。

氮化鎵芯片來自納微半導(dǎo)體，型號NV6123。這顆芯片是NV6113的散熱增強版，為高頻率和軟開關(guān)拓撲優(yōu)化，內(nèi)部集成驅(qū)動器，導(dǎo)阻300mΩ，6*8mm QFN封裝。

納微NV6123詳細規(guī)格資料。

充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，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。

CT 1019光耦，用于輸出電壓反饋。

貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司，型號TMY1221K，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，此外還被伊戈爾40W LED驅(qū)動電源、長虹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可。

主板上的特銳祥貼片Y電容特寫，型號TMY1152M。

同步整流控制器特寫，絲印91808。

同步整流管采用力宏微LH062N100。

輸出濾波固態(tài)電容特寫，永銘NPX系列，規(guī)格為25V 560μF。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。

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，獲得客戶一致認可。

拆掉輸出端小板后，可見附近區(qū)域設(shè)有降壓控制器以及降壓電感。

芯潭微NDP1460QB是一款高效率單片同步降壓DC/DC轉(zhuǎn)換器，支持7-38V寬范圍電壓輸入，能夠提供高達6A的連續(xù)輸出電流。該芯片集成14mΩ高/低壓側(cè)開關(guān)，支持內(nèi)環(huán)補償、軟啟動，采用散熱增強的QFN5*5封裝。這顆用于C1口同步整流二次降壓輸出。

另一路的降壓轉(zhuǎn)換器也是采用芯潭微NDP1460QB。

兩顆降壓電感特寫。

二次濾波固態(tài)電容均來自JSH萬京源，規(guī)格都是25V 220μF。

一顆絲印A63A的芯片。

接口輸出保護管采用LH75N03。

另一顆LH75N03 MOS管特寫。

小板背面還有一顆LH03P03V MOS管。

USB-C母座特寫。

USB-A母座特寫。

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全部拆解完畢，來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

充電頭網(wǎng)通過拆解發(fā)現(xiàn)，這款充電器協(xié)議芯片采用南芯SC2151A和SC2021A，實測支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PD3.0、PPS多個快充協(xié)議，支持45W+20W雙口輸出策略，滿足MacBook和iPhone 12/13同時快充需求。

除具備性能上的優(yōu)勢外，南芯SC2151A和SC2021A這兩款產(chǎn)品均已實現(xiàn)量產(chǎn)并得到市場驗證，可為客戶提供穩(wěn)定供貨減輕壓力，可以說既保質(zhì)又保量。此外通過拆解發(fā)現(xiàn)，基于南芯這兩顆芯片設(shè)計的電路并不復(fù)雜，對于工程師也很友好，同時也能加速產(chǎn)品上市。