前言
為方便消費者使用,越來越多的廠商,選擇將插線板和快充充電器集成在一起,同時提供交流電源擴展和快充功能,無需額外的充電器,使用起來十分方便。我們熟知的快充廠商倍思推出了一款40W輸出功率的快充插線板,提供兩個新國標五孔插孔和一個兩孔插孔。
此外還具備2C1A三個輸出接口,支持20W+20W輸出功率,可同時為兩臺蘋果手機快充,同時插線板還集成了數字保護電路,支持輸入過壓,欠壓以及輸出過流保護,提升用電安全。下面充電頭網就對倍思這款氮化鎵快充插線板進行拆解,看看內部設計如何。
倍思40W氮化鎵桌面插座開箱

包裝盒正面印有Baseus品牌、產品外觀圖、名稱,以及AC-DC和GaN兩大賣點標識,產品除經典黑白配色外,還有藍色款可供選擇。

背面印有產品使用場景圖,可同時為電視機、空氣凈化器、手機以及平板等設備供電。此外還印有產品詳細參數、認證信息等。

除插座本體外,包裝內還有卡通貼紙、使用說明書以及保修卡,產品外套防塵塑料袋。

本期拆解的是藍色款,插座機身還包裹防刮塑料膜,細節講究。

這款產品延續倍思氮化鎵桌面插座系列樣式設計,自帶電源線,機身為長條方柱造型。

電源線采用三腳插頭,插腳套有塑料殼。

插頭內側有10A 250V~規格,并且通過了CCC認證。

電源線與機身交界處設有膠套加強保護。

機身頂部AC插孔區域以及輸出端外殼均亮面處理,其余部分則磨砂抗指紋,各面間過渡圓潤。

頂部AC插孔特寫,內置安全門防止異物進入,所在區域亮面處理。

此外頂部還設有總控電源按鍵,外圍有指示燈環設計,一鍵關斷省電安全,智能又實用。

邊緣設計有Baseus品牌。

機身兩側均設有3+2新國標組合插孔。

其中一側靠近USB口輸出端處還設計有40W GaN字樣。

機身底部印有充電器參數信息。

產品參數特寫
型號:CCGAN40-3ACC
額定電壓:250V~
額定功率:2500W Max
額定電流:10A Max
輸入:AC 200-240V~,50/60Hz 1A Max
Type-C1/C2輸出:5V3A、9V2.22A、12V1.67A
USB輸出:5V3A、9V2A、12V1.5A
Type-C1+Type-C2:20W+20W
Type-C1+USB:20W+18W
Type-C2+USB:15W
Type-C1+(Type-C2+USB):20W+15W
Type-C1 20W:5V3A、9V2.22A、12V1.67A
USB 18W:5V3A、9V2A、12V1.5A
15W:5V3A
產品通過了CCC認證。

輸出端配有2C1A三個USB接口,均為橘紅色膠芯,接口旁還印有標識方便區別。

測得電源線長度約為1.5米。

機身長度為108.99mm。

寬度為46.45mm。

厚度為41.98mm。

插座拿在手上的直觀感受。

產品總重量約為337g。

接通電源按下開關,指示燈環亮綠光,可以讓用戶直觀了解按鍵閉合狀態。

使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3+、PD3.0快充協議。

并且還具備5V3A、9V2.22A、12V1.67A三組固定電壓。

測得USB-C2口支持FCP、AFC、QC3+、PD3.0、Apple2.4A充電協議。

并且同樣具備5V3A、9V2.22A、12V1.67A三組固定電壓。

最后測得USB-A口支持FCP、AFC、QC3+、Apple2.4A充電協議。
倍思40W氮化鎵桌面插座拆解
在對倍思這款桌面插座有了基本了解后,下面就進行拆解,看看內部做工如何。

首先撬開插線板后蓋,內部是插座模塊和快充模塊,為獨立的模塊結構。

快充模塊上粘貼一片導熱墊,增強散熱性能。

交流輸入焊接連接到快充模塊上,再由快充模塊連接到插座模塊上。兩個模塊之間采用麥拉片絕緣。

插座模塊與快充模塊連接導線特寫。

取出外殼內部的插座模塊,模塊對應插孔有獨立的安全門。

插座模塊采用一體銅帶與PCB板組合焊接。

快充模塊由四塊PCB焊接組合成為一個整體,在PCB圍成的空間內部焊接變壓器,電容等元件。

另外一面可以看到用于控制交流電源的繼電器。

將四塊小板拆分開來,分別為控制電路電源,快充電源模塊,輸入電壓電流檢測控制電路和輸出協議電路。
通過對PCBA的觀察發現,倍思這款40W 2A1C快充插線板內置三路開關電源,分別用于快充輸出,繼電器控制,功率檢測和觸摸功能。其中兩路快充電源采用高頻反激開關電源寬電壓輸出,輸出電壓由協議芯片反饋給初級主控芯片,調節輸出電壓為輸出接口供電,實現單口快充,多口5V的輸出策略。下面我們就從輸入端開始了解整個充電器的設計與用料。

輸入端小塊電路板為電壓電流檢測及控制電路,焊接電流取樣電阻,采樣芯片和繼電器。

小板背面為非隔離降壓開關電源和控制供電的繼電器等元件。

輸入端保險電阻特寫,規格為10Ω 1W,用于輸入過流保護,外套熱縮管絕緣。

輸入端安規X2電容來自KWOKTRAN國燦電子,容量為0.1μF。

輸入端一顆整流橋來自PY平偉,型號ABSR10,規格為1A 1000V。

兩顆輸出濾波電容規格為400V 4.7μF。

差模電感特寫。

非隔離降壓電路采用力生美LN8K05A非隔離降壓轉換器,內部集成750V耐壓開關管,支持5V固定電壓輸出,輸出電流可達150mA,外圍元件精簡。

用于非隔離降壓電路的輸出濾波電容,規格為10V 220μF。

用于交流電壓和輸出電流計量的檢測芯片,來自合力為,型號HLW8032,用于交流電壓電流以及功率測量,配合單片機實現插座的過壓過流保護功能,確保安全用電。

用于檢測交流電流輸出的1mΩ電流檢測電阻,采用2512封裝。

控制交流輸出的繼電器來自宏發,型號HF32FV-G,觸點電流10A,線圈電壓5V,用于控制插線板交流輸出。

另外一路電源控制電路小板上焊接LED指示燈,開關電源以及控制單片機等,用于過壓過流信號檢測以及觸摸控制功能。

小板背面焊接變壓器,固態電容和一顆電解電容。固態電容套膠帽絕緣。

小板上降壓芯片來自晶豐明源,型號S7132S,是一顆原邊控制的開關電源芯片,采用SOP7封裝。

開關變壓器特寫,次級采用多層絕緣線繞制,并涂有白色膠水固定。

貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司,型號TMY1681M,具有體積小、重量輕等特色,非常適合應用于氮化鎵快充這類高密度電源產品中。
特銳祥專注于被動元器件的研發、生產及銷售,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用,為客戶提供更多的解決方案。

充電頭網了解到,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快充充電器等數十款大功率充電器使用外,也可應用于海陸通、第一衛、貝爾金等品牌20W迷你快充上,性能獲得客戶一致認可。

OR-1009光耦用于狀態控制。

SSL34F二極管用于輸出整流。

輸出濾波固態電容來自云星,規格為330μF 6.3V。

絲印BP0K104的MCU,用于過壓過流保護功能檢測。

一顆觸摸芯片絲印2C24A5,用于檢測彈簧的觸摸操作。

觸摸彈簧邊緣焊接六顆指示燈,用于通電狀態指示。

觸摸彈簧特寫。

交流輸入還連接到快充電源模塊,為快充電源供電,提供兩路獨立的快充輸出。快充PCBA模塊背面一覽,焊接整流橋,氮化鎵主控芯片,氮化鎵開關管和反饋光耦。

快充電源模塊最左側為輸入保險絲,壓敏電阻和安規X2電容,共模電感,右側焊接高壓濾波電容和差模電感,再右側是兩顆變壓器和貼片Y電容,最右側是兩顆濾波固態電容。

輸入端延時保險絲規格為3.15A 250V。

NTC熱敏電阻絲印1R5,用于抑制快充模塊接入電源的沖擊電流。

X2安規電容來自KWOKTRAN國燦電子,容量為0.1μF。

共模電感采用絕緣線和漆包線繞制,外套熱縮管絕緣。

整流橋來自平偉,型號TMBF310,規格為3A 1000V。

四顆高壓濾波電容來自綠寶石,其中三顆規格為400V 22μF。

另外一顆規格為400V 15μF,總濾波電容容量為81μF。

差模電感采用磁環繞制,外套熱縮管絕緣。

氮化鎵功率芯片采用英諾賽科INN650DA04,耐壓650V,導阻480mΩ(max),具備高頻高效、極低損耗、快速主動散熱等特點,同時采用DFN5*6封裝,實現小體積、高效率的充電器設計。

英諾賽科INN650DA04資料信息。
INN650DA04是InnoGaN系列第二代新品,此前已被古石科技迷你30W氮化鎵快充、科訊迷你33W快充氮化鎵、REMAX 30W氮化鎵快充、努比亞30W氮化鎵方糖快充、睿元實業33W 1A1C氮化鎵快充等數十款30W快充產品采用,芯片質量獲得市場認可。

開關變壓器特寫,印字HN281A-YYT。

另外一個變壓器為相同的設計。

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,非常適合應用于氮化鎵快充這類高密度電源產品中。料號為TMY1222M。
特銳祥專注于被動元器件的研發、生產及銷售,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用,為客戶提供更多的解決方案。

充電頭網了解到,特銳祥貼片Y電容除了被倍思高通QC5認證100W氮化鎵快充、麥多多100W氮化鎵、OPPO 65W超級閃充氮化鎵充電器、聯想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快充充電器等數十款大功率充電器使用外,也可應用于海陸通、第一衛、貝爾金等品牌20W迷你快充上,性能獲得客戶一致認可。

兩顆OR1009光耦分別用于兩路輸出的反饋調節。

對應兩路輸出的濾波電容來自綠寶石,BC系列固態電容,規格為680μF 16V。

另外一路規格相同。

輸出側小板焊接兩顆協議芯片,兩個USB-C母座和一個USB-A母座,以及對應的VBUS開關管。

USB-C母座和USB-A母座均為過孔焊接固定,牢固耐用。

USB PD協議芯片采用天德鈺JD6606S。通過了USB PD 3.0認證TID:3768。這是一顆高性能和高兼容性的快充協議芯片,采用SOP-8封裝,支持USB PD3.0快充之外,還包括支持QC3+、QC3.0、QC2.0、AFC、FCP、SCP以及APPLE 2.4A等主流的充電協議。

天德鈺JD6606S詳細資料。
充電頭網拆解了解到,天德鈺快充芯片可廣泛應用于充電器、車充、移動電源、儲能電源等領域,并被小米、紫米、MOMAX、公牛、安克、綠聯、倍思、品勝、黑鯊、飛利浦、松下等知名品牌的數十款產品采用。

另一路協議芯片來自云矽半導體,型號XPD738,用于USB-C和USB-A雙口控制。XPD738通過了USB PD3.0認證(TID:3479),支持PD2.0/3.0、PPS、QC2.0/3.0、FCP、SCP、HVSCP、AFC等快充協議,很適合應用在1C1A雙端口充電設備上。
XPD738支持任意單口快充雙口輸出5V,在A口連接蘋果充電線但未接入蘋果手機時,C口仍然有快充。

云矽半導體XPD738資料信息。充電頭網拆解了解到,云矽半導體XPD系列快充協議芯片已被聯想20W 1A1C快充插座、傲基20W PD快充充電器、倍思20W迷你PD快充、海陸通20W PD快充、傲基1A1C 32W快充、奧睿科20W USB PD快充、樂奇領先20W PD快充等多個品牌的數十款產品采用,抓住20W PD快充風口,富滿集團云矽半導體單月PD協議芯片銷量突破千萬顆。

USB-A口的VBUS開關管來自禾納,型號AET3122CP,是一顆耐壓30V的PMOS,導阻為8.5mΩ,采用PDFN3030封裝。

USB-C接口采用過孔焊接固定,橙色膠芯不露銅。

USB-A母座正負極加寬設計,支持大電流快充。

全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
倍思推出的快充插線板線長為1.5米,具備兩個新國標五孔插孔和一個兩孔插孔,還具備2C1A三個輸出接口,支持40W快充輸出,能夠同時滿足兩臺蘋果手機快充。插線板還內置觸摸開關和數字保護電路,在異常時可以自動切斷電源,保護用電設備。
充電頭網通過拆解了解到,這款插線板內置兩路開關電源用于快充,其中一路使用英諾賽科INN650DA04氮化鎵開關管,另一路采用內部集成MOS管的主控芯片。輸出協議方面采用天德鈺JD6606S負責USB-C接口,云矽半導體XPD738用于1C1A接口。
插線板內部快充模塊采用四塊PCB焊接組合而成,在PCB組成的空間內焊接變壓器等元件,打膠填充固定成為一個整體,增加強度。內置單獨的一路電源芯片和計量芯片,支持觸摸控制和異常保護功能,使用起來更加安心。


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