前言

蘋果MacBook Pro 16 M1 Max的推出,推動了140W PD3.1快充市場的發(fā)展,目前市面上的可選款式逐漸豐富起來。近期知名電源廠商奧海自有品牌 Aohi 也推出了140W氮化鎵充電器新品。

作為 Aohi MAGCUBE 系列的新成員,這款氮化鎵充電器顏值依舊相當耐打,而且配備的是2C1A三個快充接口,兩個PD快充口均支持140W,USB-A口則增添了對時下熱門UFCS融合快充的支持,性能很全面。

目前充電頭網是拿到了Aohi MAGCUBE 140W氮化鎵充電器的樣機,下面就對其進行詳細拆解,看看用料做工如何。

Aohi 140W氮化鎵充電器外觀

Aohi MAGCUBE 140W氮化鎵充電器機身黃黑撞色十分醒目,邊緣大弧形圓潤過渡,增加用戶持握手感。

機身正面中心金屬銀漆噴刷Aohi品牌。

字體顆粒感十足,但實際觸摸手感很光滑。

另一面噴刷“140W GaN+”字樣。

同一面邊緣噴刷“MAGCUBE 140W GaN+”。

輸入端外殼上印有充電器參數。

充電器參數特寫

型號:AOC-C012

輸入:100-240V~ 50/60Hz 3A Max

PD 輸出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A

PPS:3.3-21V5A 140W Max Each Port

USB輸出:5V3A、9V2A、12V1.5A、10V2.25A、11V3A 33W Max

總輸出:140W Max

制造商:深圳市奧達電源科技有限公司

充電器通過了CCC認證。

充電器配備可折疊國標插腳,并且機身兩側加入雙翼設計,保證便攜同時使用也更加穩(wěn)定。

輸出端配備2C1A三個USB接口,面板為立體微雕工藝的鉆石紋理設計,提升產品精致感。

邊緣噴刷PD、USB提示字樣。

此外輸出端上方設有指示燈,算是Aohi MAGCUBE系列快充的一大經典。

測得充電器機身高度為68.79mm。

寬度為73.07mm。

厚度為31.7mm。通過三圍算得充電器體積約為159.34cm3,以充電器功率140W計算,功率密度約為0.88W/cm3。

充電器機身厚度略大于1元硬幣直徑。

和Apple蘋果140W氮化鎵充電器相比,不僅接口更多,體積反倒還小不少。

另外測得充電器凈重約為320g。

接通電源,充電器指示燈亮綠光。

使用 ChargerLAB POWER-Z KM003C 測得其中一個PD 快充口支持QC3.0、PE2.0、PD3.1、PPS、QC5、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。

此外還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六組固定電壓檔位,以及3.3-11V5A、3.3-21V5A兩組PPS電壓檔位。

測得另一個PD快充口兼容協(xié)議一樣。

此外PDO報文也相同,即兩個PD快充口都支持最高140W快充,日常使用支持單口功率盲插。

測得USB口支持UFCS、FCP、SCP、AFC、QC3.0、PE2.0、DCP充電協(xié)議。

測得UFCS融合快充具備5-11V3A、11-21V1.55A兩組電壓檔位。

使用Aohi MAGCUBE 140W氮化鎵充電器給蘋果MacBook Pro 16 M1 Max充電,測得充電功率為27.5V 4.95A 136.26W。

Aohi 140W氮化鎵充電器拆解

將充電器外殼拆開,內部PCBA模塊通過導熱膠灌封成一個整體,以獲得更佳的散熱效果、強度和耐候性。模塊背面覆蓋藍色導熱墊以及散熱片,包裹絕緣膠帶的散熱片已被拆下。

測得模塊長度為64.25mm。

寬度為67.86mm。

厚度為28.05mm。

模塊正面同樣覆蓋藍色導熱墊以及散熱片,散熱片也同樣包裹膠帶絕緣。

將導熱膠清理干凈,方便接下來觀察器件信息。

模塊正面一覽,器件布局緊湊,層次感十足。最上一排是輸入EMI濾波電路相關器件以及PFC升壓電感,中間是一排8顆電容以及三個變壓器,輸出端是5顆固態(tài)電容以及垂直焊接的小板。

PCB板背面一覽,PFC以及三路開關電源主控芯片均采用PI的產品,得益于PI高集成電源芯片的使用,整個背面電路顯得非常簡潔規(guī)整,錫焊工藝干凈利落。

通過觀察發(fā)現,充電器采用PFC+三路反激開關電源設計,寬電壓范圍輸出。其中兩路電源用于USB-C接口,支持并聯單口輸出,兩路電源由協(xié)議芯片控制并聯,進行單USB-C口的140W輸出。另外一路USB-A接口也采用協(xié)議芯片控制輸出電壓的方式,獨立輸出。

這是首款采用PI InnoSwitch4-Pro芯片搭配獨特雙變壓器設計的快充。下面我們就從輸入端開始了解各個元器件的信息。

PCBA模塊前端一覽,左側以及最前面焊接小板,以充分利用空間。

主板上設有安規(guī)X電容、共模電感、濾波電感、薄膜電容、PFC升壓電感等。

將左側小板拆下,正面設有延時保險絲、壓敏電阻以及共模電感。

小板背面沒有元器件。

另一塊小板正面設有兩顆整流橋,采用兩顆以均攤發(fā)熱。

小板背面也沒有元器件。

延時保險絲來自貝特電子,出料號932,規(guī)格為5A 250V,用于輸入過流保護。

壓敏電阻特寫,用于交流輸入浪涌保護。

共模電感采用漆包線和絕緣線繞制,底部采用電木板絕緣,用于濾除EMI干擾。

安規(guī)X2電容來自SET,容量0.33μF。

二級共模電感特寫,采用漆包線和絕緣線繞制。

兩顆整流橋來自揚杰,型號YBSM8010,規(guī)格為8A 1000V,兩顆并聯均攤發(fā)熱。

濾波電感特寫。

兩顆CBB薄膜電容規(guī)格為1μF 450V。

PFC升壓控制器采用 PI PFS5278F,內部集成 750V PowiGaN 氮化鎵開關管,采用InSOP-T28F封裝,具有良好的散熱性能和高集成度,可在寬負載情況下提供高功率因數和高效率。

PFC升壓電感特寫,ATQ23磁芯。

模塊側面一覽,PFC升壓整流管固定在金屬散熱片上,側面還能看到高壓濾波電解電容、主控芯片供電電容以及變壓器。

另一側也有高壓濾波電解電容以及變壓器。

PFC升壓整流管采用強茂 QRT806F,是一顆超快速恢復二極管,600V 8A規(guī)格,采用ITO-220絕緣封裝。

高壓濾波電解電容一共有五顆,三顆規(guī)格為420V 18μF。

一顆規(guī)格為420V 47μF。

還有一顆規(guī)格為420V 27μF,總容量為128μF。

三顆主控芯片供電電容均來自TEAPO智寶,規(guī)格都是100V 10μF。

兩個USB-C快充口對應的兩路開關電源方案相同,主控芯片均采用PI INN4576F,是PI推出的InnoSwitch4-Pro系列電源芯片,是一顆數字控制的電源芯片,支持反激和ZVS反激,內部集成750V PowiGaN開關管,支持主動鉗位輸出和同步整流控制,支持寬電壓適配器環(huán)境80W輸出功率,兩路芯片輸出并聯,滿足140W大功率輸出。

另一路開關電源PI INN4576F主控芯片特寫。

1009光耦特寫,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,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TMY1471K。

特銳祥專注于被動元器件的研發(fā)、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(wèi)貝爾金等品牌20W迷你快充上,性能獲得客戶一致認可

另一個顆特銳祥貼片Y電容料號也是TMY1471K。

兩路開關電源變壓器一樣,都是ATQ24磁芯。

同步整流管來自AOS萬代,絲印66540。

另一顆同步整流管是相同型號。

USB-A口開關電源電路主控芯片采用PI INN3378C,采用PowiGaN氮化鎵技術,內置PWM控制器、高壓MOS、同步整流控制器等,集成度非常高,并且采用數字總線控制調壓。寬電壓范圍條件下,密閉外殼內可以輸出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獨家的PowiGaN技術,也就是內置了GaN氮化鎵功率器件,相比傳統(tǒng)MOSFET可以輸出更大功率。

貼片Y電容同樣來自特銳祥,料號為TMY1471K。

變壓器特寫,采用ATQ20磁芯。

同步整流管采用威兆半導體VSP008N10MSC,這是一顆耐壓100V,導阻6mΩ的NMOS,采用PDFN5*6封裝。

充電頭網拆解了解到,采用威兆VSP008N10MSC的還有米物甄妙65W 2C1A氮化鎵充電器華碩adol 65W氮化鎵充電器努比亞65W氘鋒三口氮化鎵快速充電器聯想65W PD快充火柴盒電源等產品,威兆MOS也獲得華為、小米、三星、OPPO等眾多知名品牌的認可

輸出端一覽,濾波固態(tài)電容焊接在主板上,三個USB母座焊接在小板上,指示燈圍有泡棉防漏光。

將輸出端小板拆下,正面除USB母座和指示燈外,無其它器件。

小板背面設有PD口和USB口協(xié)議芯片,以及對應接口輸出VBUS管。

五顆輸出濾波固態(tài)電容均來自綠寶石,BD系列高壓固態(tài)電容,四顆規(guī)格為35V 390μF。

一顆規(guī)格為16V 1000μF,從耐壓值可以看出這顆用于USB-A口開關電源同步整流輸出濾波。

兩個PD快充口協(xié)議芯片采用英集芯IP2738,這是一顆雙路協(xié)議芯片,支持雙口18-140W快充應用,具備獨立的反饋控制,具備獨立的USB PD控制,相當于兩顆IP2736整合到一顆芯片內部,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內置四路獨立的NMOS驅動,可用于多個接口輸出控制,控制多個VBUS開關管進行輸出端口切換以及兩路電源并聯控制,并且支持雙路獨立的過流、過壓以及短路保護,確保使用安全。

充電頭網了解到,英集芯IP2738此前已被麥多多40W雙USB-C氮化鎵充電器愛蘭博140W 2C1A氮化鎵充電器安克65W 2C1A二合一氮化鎵超極充綠聯140W 2C1A氮化鎵充電器英集芯的其它系列快充芯片已被小米、華為、三星等大品牌的產品使用,性能質量獲得客戶的高度認可

PD快充口輸出VBUS開關管采用兩顆威兆半導體VS3698AE,NMOS,耐壓30V,導阻3mΩ,采用PDFN3333封裝。

威兆半導體 VS3698AE 詳細資料。

另一個PD快充口輸出VBUS開關管也是采用兩顆威兆半導體VS3698AE。兩個PD快充口各使用兩顆VBUS開關管,用于控制單口獨立輸出及單口輸出時雙路并聯使用。

USB-A口協(xié)議芯片采用英集芯,這是一款集成多種協(xié)議,用于 USB 端口的 快充協(xié)議控制 IC。IP2736U支持包括 USB TypeC DFP、PD2.0/PD3.1/PPS/EPR 28V,HVDCP QC5/4+/3+/3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、SFCP、MTK PE+2.0/1.1、UFCS、Apple 2.4A、BC1.2 以及 SAMSUNG 2.0A 多種快充協(xié)議,為適配器、車充等單向輸出應用提供完整的解決方案。

IP2736U 具備高集成度與豐富功能,在應用時僅需極少的外圍器件,有效減小整體方案的尺寸,降低 BOM 成本。 

USB口輸出VBUS開關管也是采用威兆半導體VS3698AE。

多色指示燈特寫。

USB-C口母座特寫,過孔焊接固定,黃色膠芯不露銅。

USB-A口母座特寫,正負極加寬設計,支持大電流快充。

全部拆解完畢,來張全家福。

充電頭網拆解總結

Aohi這款140W氮化鎵充電器延續(xù)MAGCUBE系列精致外觀設計,加之機身小巧,功率密度達0.88W/cm3,同時配備可折疊插腳,小巧便攜,對用戶來說第一印象就很不錯。

此外配備2C1A三個接口,兩個PD快充口均支持140W,性能完全一樣,日常盲插使用很方便。并且可全程滿載給蘋果MacBook Pro 16 M1 Max全速充電,快速滿血復活。接口支持PD、PPS、UFCS等快充協(xié)議,還能很好適配蘋果、三星、小米、黑鯊等品牌手機,多設備黨一個就夠。

充電頭網通過拆解了解到,這款充電器內部采用PFC加三路獨立QR反激開關電源架構。PFC電路采用了PI PFS5278F PFC控制器。兩路開關電源,PI INN4576F芯片搭配獨特雙變壓器設計首次亮相,更穩(wěn)定,能更好的保護設備,整體表現接近蘋果原裝。第三路開關電源主控芯片采用PI INN3378C。得益于PI芯片的高集成度,電路非常簡潔。

輸出端采用英集芯IP2738和IP2736U兩顆協(xié)議芯片分別控制兩個PD快充口和USB接口輸出。綠寶石固態(tài)電容進行同步整流輸出濾波,PCBA模塊整體灌膠,并粘貼導熱墊和散熱片加強散熱,整體做工用料不錯。