深圳市聚泉鑫科技有限公司是一家國家級(jí)高新技術(shù)企業(yè),自2009年成立以來,一直致力于消費(fèi)類電子及電源類產(chǎn)品的IC芯片應(yīng)用開發(fā)及電路設(shè)計(jì)。公司產(chǎn)品涵蓋移動(dòng)電源、車載充電器、PD氮化鎵充電器、無線充電器等領(lǐng)域,整體技術(shù)面涵蓋AC-DC,DC-DC,DC-AC的各類電源管理方案。同時(shí)也是國內(nèi)知名芯片制造商珠海英集芯、英諾賽科、無錫硅動(dòng)力、無錫力芯微的核心代理商。

小米推出迷你33W氮化鎵快充后,AohiREMAX等品牌也先后入局,掀起了一股30W迷你充熱潮,市場(chǎng)對(duì)這類快充的需求量明顯提高。為此聚泉鑫近期設(shè)計(jì)了一∵套33W GaN快充方案并由睿元實(shí)業(yè)代工生產(chǎn),以滿足市場(chǎng)需求。這款充電器配置1A1C接口,兼容協(xié)議豐富,最大輸出功率33W可以滿足手機(jī)、平板等設(shè)備快充需求。下面充電頭網(wǎng)就對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)拆解,看看用料做工如何。

一、睿元33W充電器外觀

充電器采用PC材質(zhì)白色外殼,腰身是亮面和啞光撞色設(shè)計(jì),各面間過渡圓潤(rùn)使用手感好。

這款快充采用固定式國標(biāo)插腳,腰身一面印有33W字樣,表明輸出功率。

輸入端外殼上標(biāo)注有充電器參數(shù)

型號(hào):RY-U33

輸入:100-240V~50/60HZ 0.8A

輸出:

USB-C:5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A

PPS:3.3-11V3A

USB-A:5V4.5A、5V3A、9V2A、12V1.5A

雙口輸出:5V4.5A

制造商:深圳睿元實(shí)業(yè)有限公司

產(chǎn)品已經(jīng)通過了3C認(rèn)證。

頂面1A1C接口分別是黑色和橘紅色膠芯,接口旁印有QC和PD快充標(biāo)識(shí)。

使用游標(biāo)卡尺實(shí)測(cè)充電器機(jī)身高度為37.74mm。

寬度為33.27mm。

厚度為33.34mm。通過三維可以算得充電器體積約為41.86cm3,功率密度僅為0.79W/cm3。

和蘋果30W充電器直觀對(duì)比,接口更多,體積優(yōu)勢(shì)也非常明顯。

拿在手上的直觀感受。

凈重約為48g。

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

使用KT002測(cè)得USB-C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、PPS快充協(xié)議。

此外C口還具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五組固定電壓檔位,以及3.3-11V3A一組PPS電壓檔位。

二、睿元33W充電器拆解

將輸入端外殼拆開。

PCBA模塊打膠加固,高低壓濾波電容均套有絕緣管保護(hù)。

使用游標(biāo)卡尺測(cè)得模塊長(zhǎng)度為33.99mm。

寬度為26.62mm。

厚度為24.93mm。

模塊采用三塊小板組合焊接,連接小板還用來支撐USB-A母座。

輸入端一覽,保險(xiǎn)絲設(shè)在輸入小板背面,正面有NTC浪涌抑制電阻和共模電感。

藍(lán)寶保險(xiǎn)絲特寫,額定電流2A。

NTC浪涌抑制電阻特寫,用于抑制上電浪涌電流。

共模電感特寫,用于濾除EMI干擾。

另一側(cè)電容加套防火硅膠套保護(hù)。電容硅膠套是深圳市馨寶科技有限公司,用專業(yè)硅膠配方制造,具有良好的防火性能,耐壓5000V以內(nèi)勻安全無憂,為PD快充小型化,電器安全間隙、絕緣穿透距離、爬電距離等問題提供絕對(duì)保障,產(chǎn)品已被奧海等多家大型上市公司承認(rèn)采用量產(chǎn)。

輸入端小板背面除了保險(xiǎn)絲,還有整流橋、主控芯片、氮化鎵功率開關(guān)管以及光耦。

WRABS20MG整流橋,來自深圳市沃爾德實(shí)業(yè)有限公司。

兩顆高壓濾波電解電容均為深圳市昱光電子y.u.g品牌,規(guī)格都是400V 22μF。該系列電容采用環(huán)保鉆石藍(lán)配色,工作溫度范圍:-40℃~105℃,3000小時(shí)壽命,具備抗雷擊、耐紋波、高頻低阻等優(yōu)勢(shì),可以為快充優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提升組裝工藝發(fā)揮作用。

充電頭網(wǎng)拆解了解到,昱光電子y.u.g品牌電容還被羽博65W 1A1C氮化鎵充電器智電電子30W 1A1C快充充電器倍思20W超級(jí)硅充電器麥多多47W 1A1C迷你氮化鎵充電器億色迷你20W PD快充海陸通20W PD快充等產(chǎn)品采用。

工字電感特寫。

開關(guān)電源主控芯片為南芯SC3021D,支持170KHz GaN直驅(qū),專為30W氮化鎵充電器設(shè)計(jì),在該方案下可采用ATQ17/15繞線式變壓器,極具性價(jià)比。

據(jù)了解,南芯SC3021x滿足各類高頻QR快充需求,采用專有的GaN直驅(qū)設(shè)計(jì),省去外置驅(qū)動(dòng)器或者分立驅(qū)動(dòng)器件;集成分段式供電模式,單繞組供電,無需復(fù)雜的供電電路;內(nèi)置高壓?jiǎn)?dòng)及交流輸入Brown In/Out功能,集成了X-cap放電功能。

充電頭網(wǎng)拆解了解到,南芯快充芯片可應(yīng)于充電器、車充、移動(dòng)電源、儲(chǔ)能電源等產(chǎn)品,此前已被安克PowerHouse II 400戶外電源羽博300W便攜式儲(chǔ)能電源三星45W PD快充車充紫米20號(hào)200W PD快充移動(dòng)電源紫米65W 2C1A桌面PD快充安克Nano 20W PD快充充電器數(shù)十款產(chǎn)品采用,品質(zhì)獲得客戶高度認(rèn)可

氮化鎵功率芯片采用英諾賽科INN650DA04,耐壓650V,導(dǎo)阻480mΩ(max),具備高頻高效、極低損耗、快速主動(dòng)散熱等特點(diǎn),同時(shí)采用DFN5*6封裝,實(shí)現(xiàn)小體積、高效率。

英諾賽科INN650DA04資料信息。

INN650DA04是InnoGaN系列第二代新品,此前已被REMAX 30W氮化鎵快充采用。第一代氮化鎵功率芯片INN650D02此前已被品勝65W 2C1A氮化鎵快充紅魔手機(jī)6 Pro標(biāo)配120W PD氮化鎵快充尚巡120W氮化鎵適配器REMAX 100W氮化鎵充電器摩米士100W 2A2C氮化鎵快充努比亞65W USB PD氘鋒氮化鎵快充、飛頻65W?PD氮化鎵充電器魅族65W氮化鎵充電器Lapo 65W?PD氮化鎵快充充電器ROCK 65W 2C1A氮化鎵快充等多款產(chǎn)品采用,芯片質(zhì)量獲得市場(chǎng)認(rèn)可。

變壓器使用絕緣膠帶嚴(yán)密包裹,據(jù)了解。變壓器供應(yīng)商為深圳市金尚電子科技有限公司提供,主營(yíng)充電器類高頻變壓器。深圳,河源均有生產(chǎn)基地,多款自主研發(fā)開模磁芯骨架,小體積大功率為該公司主導(dǎo)設(shè)計(jì)生產(chǎn)理念,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于手機(jī)充電器,氮化鎵充電器。

OR-1009光耦特寫,用于初級(jí)次級(jí)通信,反饋輸出電壓。

Y電容特寫。

輸出端一覽,兩個(gè)USB母座分別焊接在兩塊小板上。

將模塊拆分開,并將硅膠清理干凈。

輸出小板一面設(shè)有兩顆濾波固態(tài)電容。

另一面設(shè)有同步整流控制器、整流管、協(xié)議芯片以及兩顆輸出VBUS開關(guān)管。

同步整流控制器采用杰華特JW7726B,支持CCM、DCM、QR和ACF模式,在振鈴期間能有效防止同步整流MOSFET的誤開通;具有快速關(guān)斷能力以便能兼容CCM;在啟動(dòng)過程中(VCC建立之前)能有效防止門極gate被耦合至開啟電壓。據(jù)了解,目前JW7726系列產(chǎn)品累計(jì)發(fā)貨量已接近千萬顆

杰華特JW7726B資料信息。

同步整流管采用谷峰GT52N10,耐壓100V,DFN5x6封裝。

谷峰GT52N10資料信息。

輸出濾波固態(tài)電容來自JSH益陽萬京源,規(guī)格為25V 220μF。

另一顆也是來自益陽萬京源,規(guī)格為25V 470μF。

協(xié)議芯片采用英集芯IP2726,用于1A1C接口輸出電壓控制。IP2726是一顆集成多種協(xié)議、用于USB輸出端口的快充IC,支持Type-C DFP、PD2.0/3.0、PPS、QC4+、QC2.0/3.0、FCP、AFC、SCP、MTK PE+、Apple2.4A、BC1.2以及三星2A等協(xié)議。具有高集成度和豐富的功能,在應(yīng)用時(shí)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。

充電頭網(wǎng)了解到,英集芯IP2726已經(jīng)通過了高通QC4+認(rèn)證,拿到了中國大陸地區(qū)第一張QC4+認(rèn)證證書。

充電頭網(wǎng)了解到,英集芯IP2726此前已被AUKEY 65W 1A1C氮化鎵快充充電器RAVPOWER 90W雙USB-C口PD快充充電器斯泰克100W雙USB-C口氮化鎵充電器麥多多30W 1A1C USB PD快充充電器坤興18W USB PD3.0 PPS快充充電器等產(chǎn)品采用。此外,英集芯的其它系列快充芯片也獲得小米、華為、三星等客戶的高度認(rèn)可

輸出VBUS開關(guān)管特寫,絲印CWT3121AP。

另一顆CWT3121AP開關(guān)管特寫。

USB-C母座特寫,過孔焊接。

USB-A母座特寫。

全部拆解完畢,來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

睿元這款33W氮化鎵快充設(shè)計(jì)風(fēng)格簡(jiǎn)約,而與這種簡(jiǎn)約風(fēng)相反的是兼容豐富的快充協(xié)議,支持QC、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS多個(gè)市面主流快充協(xié)議,具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五組齊全電壓檔位,具備3.3-11V3A PPS電壓檔位,整體性能強(qiáng)悍。支持華為22.5W快充,同時(shí)也能滿足小米、蘋果、三星等品牌手機(jī)快充需求。

充電頭網(wǎng)拆解了解到,由聚泉鑫設(shè)計(jì)的這個(gè)DEMO整體尺寸做到了33.99*26.62*24.93mm,功率密度達(dá)到了1.46W/cm3之高,做得非常小巧。其采用三塊小板組合焊接設(shè)計(jì),其中連接小板上設(shè)USB-A母座,巧妙解決了迷你雙口快充的母座布局問題。另外整個(gè)模塊打膠加固,全部濾波電容套有絕緣膠套,初次級(jí)間設(shè)有隔離板。

充電器采用南芯SC3021D主控搭配英諾賽科INN650DA04氮化鎵功率芯片,以及杰華特JW7726B搭配谷峰同步整流管組成開關(guān)電源,采用英集芯協(xié)議芯片IP2726控制雙口輸出電壓,實(shí)現(xiàn)33W氮化鎵快充核心器件的全國產(chǎn)化。INN650DA04是InnoGaN系列第二代新品,英諾賽科基于該器件推出了新的30W氮化鎵快充DEMO板,助力30W迷你快充市場(chǎng)發(fā)展。