前言

努比亞在紅魔品牌五周年發(fā)布會上帶來了一款150W氮化鎵充電器,這款充電器為2C1A接口,并配有一個(gè)150W輸出的DC接口。充電器采用透明外殼設(shè)計(jì),可以觀察到內(nèi)部的零件,并且還配有彩色液晶屏幕和RGB LED彩燈,非常具有科技感,搭配配套的延長線可作為桌面充電器使用。

這款充電器還支持PD3.1快充,兩個(gè)USB-C接口均支持140W輸出,能夠滿足蘋果MacBook Pro筆記本電腦急速充電,通過自帶的DC接口和連接線還可以為其他筆記本供電。還支持藍(lán)牙連接設(shè)置動態(tài)待機(jī)動畫和信息監(jiān)控模式。下面充電頭網(wǎng)就對這款150W氮化鎵充電器進(jìn)行拆解,看看內(nèi)部的方案和用料。

氘鋒150W全能充GaN充電器開箱

包裝盒頂面中心透明櫥窗設(shè)計(jì),可見內(nèi)部充電器實(shí)物,櫥窗上下印有DAO 150W GAN CHARGER。

盒子一側(cè)印有紅魔品牌logo。

包裝盒天地蓋設(shè)計(jì),底部貼有充電器信息貼紙。

包裝內(nèi)含充電器、帶桌面超能模塊的電源線、C to C數(shù)據(jù)線、DC5521連接線、收納袋以及使用說明書。

兩條配線端頭采用相同的金屬外殼外套塑料殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),線身均為黃色配色,不過實(shí)際上DC5521連接線的顏色要更加鮮艷一點(diǎn)。線身都非常的柔韌,表面具有親膚手感,上手體驗(yàn)非常棒。

線頭外殼設(shè)計(jì)機(jī)械感十足,外層塑料殼通過螺絲固定,整體十分硬核。

DC線端頭特寫。

實(shí)測C to C線長度為150cm。

測得DC5521連接線長度為152cm,兩條線長度均為1.5米級的,足以勝任大多數(shù)應(yīng)用場景。

另外測得兩條線帶扎帶總重量約為114g。

另外使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得C to C線帶有E-Marker芯片,電力傳輸能力為50V5A,可以支持PD3.1 240W快充,充電性能相當(dāng)強(qiáng)悍。

電源線自帶可靈活拼裝和拆卸的桌面超能模塊,與充電器組裝看上去既美觀又可以將排插隱藏在桌底,化身完美桌搭,卸掉超能模塊后可以輕松攜帶出行,滿足桌搭、出行等多種場景的快充使用。

電源線輸入端為雙腳插頭,插頭外殼上設(shè)計(jì)有圓凹面,方便用戶插拔使用。

從插頭內(nèi)側(cè)信息可以了解到,制造商為領(lǐng)亞電子科技股份有限公司,規(guī)格為10A 250V~,通過了CCC認(rèn)證。

桌面超能模塊連接端為凸起U型設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)上可以起到加強(qiáng)固定不易松動脫落作用。

實(shí)測電源線長度約為154cm。

充電器為十分規(guī)整的幾何長方體造型,外殼延續(xù)系列十分硬核的透風(fēng)銀翼風(fēng)格設(shè)計(jì),同時(shí)融入全新RGB炫酷燈效以及交互式全彩顯示屏,為用戶帶來未來科技感般的使用體驗(yàn)。

作為一款多口大功率充電器,內(nèi)部采用凝膠+超導(dǎo)散熱金屬雙重散熱形態(tài),透過實(shí)物透明外殼可見內(nèi)部噴涂銀灰色金屬漆的超導(dǎo)散熱金屬板。

機(jī)身正面右側(cè)區(qū)域印有系列“氘”字,超導(dǎo)散熱金屬板作為背景,表面基于氘元素符號和原子層面結(jié)構(gòu)鍵進(jìn)行設(shè)計(jì),十分硬核。

左上角印有CONVERT字樣。

下方區(qū)域設(shè)有RGB燈帶,該燈帶基于電影《創(chuàng)戰(zhàn)紀(jì)》的光輪摩托靈感進(jìn)行設(shè)計(jì),用有十分炫酷的燈效。

機(jī)身背面左上角設(shè)有氘元素符號,作為氫的同位素,氘原子核中有一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子,其相對原子質(zhì)量為普通氫的二倍,因此也被稱為重氫。

背面右上角印有產(chǎn)品英文名稱——DAO POWER CHARGER。

機(jī)身一端觸控區(qū)域內(nèi)置彈簧,輕輕觸摸該處可實(shí)現(xiàn)魔彩屏屏保與接口實(shí)時(shí)功率顯示界面切換。

另一端外殼上印有150W字樣,表明產(chǎn)品最大輸出功率。

底部黑色外殼印有充電器詳細(xì)參數(shù)。

充電器參數(shù)特寫

型號:PA0228

輸入:100-240V~50/60Hz 3A Max

USB-C1/C2輸出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A 140W Max

PPS:5-21V5A Max

USB-A輸出:5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A 30W Max

USB-C1+USB-C2輸出:90W+45W 135W Max

USB-C1+USB-A1輸出:100W+30W 130W Max

USB-C2+USB-A1輸出:5V3A 15W Max

USB-C1+(USB-C2+USB-A1)輸出:100W+15W 115W Max

DC輸出:20V7.5A 150W Max

制造商:努比亞技術(shù)有限公司

充電器配備可折疊國標(biāo)插腳,為差旅/商務(wù)出行人士提供便攜的使用體驗(yàn)。

輸出端配備1A+2C+1DC四個(gè)接口,右側(cè)設(shè)有交互式全彩顯示屏,并貼有防刮保護(hù)膜保護(hù)。

DC口支持最大150W輸出,最大輸出電流可達(dá)7.5A,搭配附帶的DC連接線,滿足游戲本用戶大功率充電需求,是專為游戲黨設(shè)計(jì)的接口,擴(kuò)大了產(chǎn)品應(yīng)用群體,是一般充電器所不具備的。

兩個(gè)USB-C接口支持最新USB PD3.1快充標(biāo)準(zhǔn)下的140W快充,與蘋果原裝快充相同的性能,同樣可以滿足蘋果用戶MacBook Pro最高140W快速充電需求。

USB-A口支持30W快充,性能足以滿足一般設(shè)備日常充電需求,多口充電亦無需等待。

實(shí)測充電器機(jī)身長度為100.62mm。

高度為71.3mm。

厚度為34.99mm。

另外測得充電器凈重約為437g。

電源線桌面超能模塊與充電器組裝使用場景一覽,貼合緊密牢固,相同的設(shè)計(jì)元素看著渾然一體無違和感。

RGB燈環(huán)支持流動、呼吸、炫彩、常亮四種燈效模式,配色方面支持全彩和單色自由切換。實(shí)際應(yīng)用中,用戶可在充電器通電狀態(tài)下通過手機(jī)藍(lán)牙快捷連接APP進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置操作。

全彩魔顯屏支持百種桌面動態(tài)待機(jī)動畫,甚至是手機(jī)相冊里的圖片都能選用,用戶也可以通過APP進(jìn)行自定義。

通過觸控切換界面,顯示屏還能實(shí)時(shí)顯示四個(gè)接口的輸出電壓、電流以及功率,讓用戶對每個(gè)設(shè)備的充電狀況一目了然。

不僅如此,顯示屏支持重力感應(yīng),橫豎不同的擺放方式用戶都能很自然的進(jìn)行查看。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/5、PE2.0、PD3.1、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。

PDO報(bào)文顯示USB-C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六組固定電壓檔位,以及3.3-21V5A一組PPS電壓檔位。

測得USB-C2口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/5、QC3.0/5、PD3.1、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。

PDO報(bào)文顯示USB-C2口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六組固定電壓檔位,以及3.3-21V5A一組PPS電壓檔位,測試結(jié)果與USB-C1口的相同。

最后測得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。

氘鋒150W全能充GaN充電器拆解

看完了氘鋒150W全能充GaN充電器的開箱和測試,下面就進(jìn)行拆解,一起看看內(nèi)部的方案和用料。

首先沿殼體接縫撬開充電器外殼,折疊插腳與內(nèi)部PCBA模塊通過導(dǎo)線焊接連接。

從外殼中抽出PCBA模塊。

外殼內(nèi)部屏幕通過連接器連接到顯示控制小板。

小板通過散熱片上的卡扣固定。

LCD屏幕采用金屬背殼,來自O(shè)RIC歐瑞科電子。

折疊插腳通過導(dǎo)線焊接連接到PCBA模塊供電。

充電器PCBA模塊表面覆蓋銅片散熱,銅片噴涂銀色底漆,并印刷氘字樣。

散熱銅片與PCBA模塊之間通過麥拉片絕緣。

銅片焊接固定到PCBA模塊。

絕緣麥拉片印有碳纖維紋理。

刮掉銅片表面的銀色油漆,露出黃銅本色。

使用游標(biāo)卡尺測得PCBA模塊長度約為65mm。

寬度約為94.9mm。

厚度約為28.7mm。

拆下PCBA模塊表面覆蓋的散熱片和麥拉片,PCBA模塊對應(yīng)PFC電路的位置采用灌封工藝。

顯示控制小板通過排針連接到PCBA模塊,并通過排線連接RGB LED彩燈。

取下粘貼的RGB LED排線,在銅片上粘貼勻光塑料片。

勻光塑料片采用雙面膠粘貼固定。

排線共焊接12顆貼片RG LED。

RGB LED燈貼片焊接。

連接排線印有KunX坤興LOGO,型號和日期。

顯示小板正面焊接一顆藍(lán)牙SOC和一顆燈控IC,頂部凈空區(qū)為印刷藍(lán)牙天線。

背面焊接連接排針。

藍(lán)牙SOC芯片來自富芮坤,型號FR8008GP,是一款高性能BLE5.1芯片,內(nèi)部集成射頻,電源管理和低功耗藍(lán)牙基帶,內(nèi)置PSRAM,支持顯示屏驅(qū)動。

芯片外置24.000MHz無源晶振。

連接屏幕的插座特寫。

廣芯 BCT3236 36通道LED驅(qū)動器用于12顆 RGB LED驅(qū)動。

連接RGB LED的插座特寫。

連接到主板的排針特寫。

PCBA模塊對應(yīng)PFC電路和整流橋的位置填充灌封膠。

背面也同樣被灌封膠密封。

對應(yīng)藍(lán)牙小板的位置采用塑料板絕緣定位。

清理掉PCBA模塊表面的封膠,開始觀察電路設(shè)計(jì)。

PCBA模塊正面一覽,底部焊接濾波電感,濾波電容,共模電感,保險(xiǎn)絲和整流橋。左側(cè)焊接PFC升壓電感,電感上方和右側(cè)焊接高壓濾波電容。在中間位置為LLC變壓器,右側(cè)焊接濾波電容和降壓電感,輸出協(xié)議小板垂直焊接。

PCBA模塊背面焊接一顆PFC+LLC二合一控制器,兩顆PFC開關(guān)管,PFC整流管,兩顆LLC開關(guān)管。左側(cè)焊接同步降壓電路,三顆同步降壓控制器和六顆降壓開關(guān)管,兩顆同步整流管,貼片Y電容和反饋光耦。

通過對PCBA模塊正反面的觀察發(fā)現(xiàn),努比亞這款150W氮化鎵充電器采用PFC+LLC開關(guān)電源,搭配同步整流,固定電壓輸出。輸出采用三路獨(dú)立的降壓電路,實(shí)現(xiàn)三口快充輸出和DC輸出。下面我們就從輸入端開始了解整個(gè)充電器的設(shè)計(jì)和用料。

PCBA模塊側(cè)面一覽,焊接保險(xiǎn)絲,NTC熱敏電阻,共模電感,整流橋等元件。

輸入端保險(xiǎn)絲規(guī)格為5A 250V。

綠色NTC熱敏電阻用于抑制上電浪涌電流,型號2.5D-11。

第一級共模電感采用漆包線和絕緣線繞制。

安規(guī)X2電容來自JURCC捷威電子,規(guī)格為0.47μF。

第二級共模電感采用麥拉片包裹絕緣。

共模電感采用扁銅線繞制,底部焊接絕緣支架。

整流橋使用螺絲固定散熱片。

整流橋來自揚(yáng)杰電子,型號GBU1508,規(guī)格為15A 800V。

兩顆薄膜電容來自JURCC捷威,為MPP85-BOX系列PFC濾波專用電容,規(guī)格為0.47μF450V。

側(cè)面焊接濾波電感,PFC升壓電感和高壓濾波電容。

濾波電感采用磁環(huán)繞制。

電源主控芯片來自MPS芯源半導(dǎo)體,型號HR1275,是一顆采用臨界和斷續(xù)混合模式的PFC控制與電流模式LLC二合一數(shù)字控制器,可以通過UART接口配置。芯片內(nèi)置節(jié)電技術(shù),可以幫助實(shí)現(xiàn)整個(gè)工作范圍內(nèi)的效率優(yōu)化。芯片內(nèi)置高壓啟動和X電容放電,并支持PG信號輸出。

為主控芯片供電的濾波電容來自豐賓,規(guī)格為100μF35V。

PFC升壓開關(guān)管采用英諾賽科INN650D260A,額定耐壓為650V,導(dǎo)阻260mΩ,符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)應(yīng)用要求,支持ESD保護(hù),支持開爾文源極。最高工作溫度150℃。

INN650D260A支持超高開關(guān)頻率,無反向恢復(fù)電荷,具有極低的柵極電荷和輸出電荷符合RoHS、無鉛、歐盟REACH法規(guī),采用DFN8*8封裝。

英諾賽科 INN650D260A 資料信息。

充電頭網(wǎng)拆解了解到,英諾賽科氮化鎵芯片目前已被三星,OPPO,VIVO,聯(lián)想,雅迪,LG,華碩,安克努比亞倍思,綠聯(lián),閃極多家知名品牌和廠商所采用,出貨量突破3億顆。

兩顆0.2Ω電阻并聯(lián)檢測PFC開關(guān)管電流。

PFC升壓電感采用ATQ27磁芯。

PFC整流管來自PY平偉,型號MUR860G,規(guī)格為600V 8A,采用TO252封裝。

高壓濾波電容來自豐賓,其中兩顆規(guī)格為47μF420V。

另外一顆規(guī)格為56μF420V。

兩顆LLC開關(guān)管來自英諾賽科,型號為INN650DA260A,這是一顆高性價(jià)比、耐壓650V的氮化鎵高壓單管,瞬態(tài)耐壓750V,得益于工藝改進(jìn),性能有明顯的提升,適用于65-120W的反激架構(gòu),120-200W的LLC架構(gòu)。

INN650DA260A支持超高開關(guān)頻率,無反向恢復(fù)電荷,具有極低的柵極電荷和輸出電荷,符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)應(yīng)用要求,內(nèi)置ESD保護(hù),符合RoHS、無鉛、歐盟REACH法規(guī),采用DFN5*6封裝。

英諾賽科 INN650DA260A 資料信息。

諧振電容來自JURCC捷威,為MPP92-BOX諧振電容,規(guī)格為0.033μF 630V。

諧振電感采用EE15磁芯繞制。

開關(guān)變壓器磁芯采用膠帶嚴(yán)密纏繞絕緣。

兩顆貼片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TMY1101K。

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,還應(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電容料號為TMY1221K。

奧倫德 OR 1009光耦用于輸出電壓反饋。

同步整流控制器來自MPS,型號MP6924A,是一顆LLC同步整流控制器,具有更強(qiáng)的抗干擾度和快速關(guān)斷功能,兼容CCM/DCM模式。MP6924A內(nèi)部集成了兩個(gè)同步整流控制器,分別用于LLC兩個(gè)次級線圈輸出的整流應(yīng)用,適用于LLC轉(zhuǎn)換器同步整流應(yīng)用。

同步整流管來自華潤微,型號CRSM062N10N,NMOS,耐壓100V,導(dǎo)阻為5.7mΩ,采用DFN5*6封裝。

兩顆同型號的同步整流管用于LLC整流。

八顆濾波電容來自PolyCap柏瑞凱,為RT系列高紋波電流產(chǎn)品,其中七顆規(guī)格為470μF 35V,用于開關(guān)輸出濾波和USB-C口輸出濾波。

一顆規(guī)格為820μF 25V,用于DC口輸出濾波。

充電頭網(wǎng)拆解了解到,柏瑞凱的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于充電器、車充、無線充、移動電源、儲能電源等領(lǐng)域,并被OPPO、vivo、小米、榮耀、三星、華為、聯(lián)想紫米、努比亞公牛、ANKER等知名品牌的多款產(chǎn)品采用,產(chǎn)品獲得市場的高度認(rèn)可。

磁環(huán)電感用于輸出濾波。

MPS MP2451 開關(guān)降壓轉(zhuǎn)換器用于為垂直焊接的小板供電。

搭配使用的降壓電感和二極管以及濾波電容。

輸出端焊接一塊小板,焊接DC輸出接口,USB-C母座和USB-A母座。

小板背面粘貼麥拉片絕緣。

在小板側(cè)面焊接觸摸彈簧,用于檢測觸摸操作。

小板正面焊接DC輸出插座,兩個(gè)USB-C接口,USB-A接口,右側(cè)焊接連接顯示小板的插座。

小板背面焊接兩顆協(xié)議芯片,對應(yīng)三個(gè)USB接口的VBUS開關(guān)管。

USB-C1接口協(xié)議芯片采用英集芯IP2736,芯片內(nèi)部集成電壓基準(zhǔn),集成可編程的電壓/電流環(huán)路控制,芯片內(nèi)部集成低端電流檢測,輸出支持線損補(bǔ)償。支持電源適配器應(yīng)用的光耦反饋,支持通過I2C和FB控制的DC-DC改變輸出電壓,支持車充、儲能電源、充電器、移動電源、電動工具等應(yīng)用。

得益于多種反饋形式的支持,IP2736可與QR、ACF、LLC等電路架構(gòu)的開關(guān)電源搭配用于PD快充,也可以與升降壓電路搭配用于大功率快充車充和移動電源等應(yīng)用。

英集芯 IP2736 詳細(xì)資料。

用于USB-C口和USB-A口的協(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(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,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(lián)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(chǎn)品使用,性能質(zhì)量獲得客戶的高度認(rèn)可。

對應(yīng)三路降壓電路的降壓控制器與MOS管特寫。

同步降壓控制器來自硅動力,型號SP1250HN,支持9-40V寬范圍輸入電壓,最大輸出電流8A。SP1250HN支持恒壓恒流模式,通過外置電阻進(jìn)行過電流保護(hù)設(shè)置。芯片內(nèi)部集成可調(diào)節(jié)的線損補(bǔ)償,支持過熱保護(hù),輸出過電流和短路保護(hù)。采用QFN3*3-16封裝,適用于車充,DC-DC轉(zhuǎn)換器應(yīng)用。

硅動力 SP1250HN 資料信息。

搭配使用的MOS管來自華羿微,型號HYG017N04,NMOS,耐壓40V,導(dǎo)阻1.6mΩ,采用PDFN5*6-8L封裝。

充電器內(nèi)部共使用三路對應(yīng)的同步降壓控制器和降壓MOS管。

三顆降壓電感分別對應(yīng)三路輸出。

輸出VBUS開關(guān)管來自威兆半導(dǎo)體,型號VSE014P04MS,是一顆耐壓40V的PMOS,導(dǎo)阻為9.5mΩ,采用PDFN3333封裝。共使用三顆對應(yīng)三路輸出。

威兆半導(dǎo)體 VSE014P04MS 資料信息。

DC輸出插座通過焊接連接。

USB-C母座過孔焊接固定,黑色膠芯不露銅。

USB-A母座采用紅色膠芯。

在小板側(cè)面焊接觸摸彈簧,用于充電器的觸摸操作。

搭配使用的協(xié)議芯片絲印223B,采用SOT23-6封裝。

全部拆解一覽,來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

氘鋒150W全能充GaN充電器采用透明的外殼設(shè)計(jì),能夠觀察到充電器內(nèi)部器件,同時(shí)配有RGB LED彩燈和彩色液晶屏幕,整體來說非常酷炫,并且還能實(shí)時(shí)了解充電器的供電狀態(tài)。這款充電器具備2C1A以及一個(gè)DC接口,USB-C接口支持PD3.1 140W快充,DC接口具備150W輸出功率,滿足筆記本電腦和手機(jī)供電需求。

充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,努比亞這款氮化鎵充電器采用部分灌封工藝,搭配黃銅散熱片提升散熱性能。充電器內(nèi)置MPS HR1275 PFC+LLC二合一控制器,搭配兩顆英諾賽科INN650D260A和兩顆INN650DA260A氮化鎵開關(guān)管組成固定電壓輸出的開關(guān)電源。

輸出降壓方面采用英集芯IP2738搭配IP2736進(jìn)行協(xié)議控制,使用三顆硅動力SP1250HN同步降壓控制器用于USB-C接口和DC接口輸出降壓。高壓濾波電容來自豐賓,輸出濾波電容來自柏瑞凱。充電器內(nèi)部元件均為一線品牌,做工和用料扎實(shí)可靠。