近兩年來(lái),手機(jī)等電子產(chǎn)品發(fā)展迅猛,充電協(xié)議呈現(xiàn)USB-PD統(tǒng)一的趨勢(shì),多接口的PD充電器需求越來(lái)越大。辦公桌上,各種數(shù)碼設(shè)備,手機(jī)、筆記本、iPad、藍(lán)牙耳機(jī)、智能手表等越來(lái)越多。隨之而來(lái)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題,多個(gè)充電器來(lái)回?fù)Q很麻煩,桌面也會(huì)變得凌亂,這時(shí)候你就需要一款支持大功率、具備標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,擁有接口多的充電器。
Anker多口產(chǎn)品線最新推出的PowerPort Atom?PD 4充電器就是一個(gè)不錯(cuò)的解決方案,這款產(chǎn)品采用2A2C四接口配置,并且USB-C接口支持最大100W輸出。 此前充電頭網(wǎng)已經(jīng)對(duì)這款產(chǎn)品進(jìn)行了開箱及上手體驗(yàn),今天接著為大家?guī)?lái)產(chǎn)品內(nèi)部的詳細(xì)拆解。
一、Anker PowerPort Atom PD 4 100W充電器外觀

Anker PowerPort Atom PD 4 100W充電器包裝與安克最近推出的一系列產(chǎn)品外包裝完全一致,僅有大小不同。包裝紙盒白藍(lán)基色,正面左上角“ANKER”品牌Logo、右下角小閃電標(biāo)志、同樣印制Charge Fast Live More的品牌標(biāo)語(yǔ),辨識(shí)度極高。

包裝盒上有一些ANKER產(chǎn)品的壓印圖案,簡(jiǎn)潔而不簡(jiǎn)單。

包裝背面印制ANKER產(chǎn)品的三大特點(diǎn):3000萬(wàn)用戶選擇、領(lǐng)先的快充技術(shù)、18個(gè)月售后服務(wù)。
來(lái)看詳細(xì)產(chǎn)品參數(shù):
產(chǎn)品型號(hào):A2041
重量:447g(含AC線材)
產(chǎn)品尺寸:110*86*34mm
產(chǎn)地:中國(guó)
顏色:白色
保修時(shí)間:18個(gè)月
輸入:100-240V~ 2A 50-60Hz
最大輸出功率:100W
USB-C輸出:5V/3A、9V/3A、15V/3A、20V/5A
USB-A輸出:5V/2.4A(單口最大)

打開紙盒,內(nèi)部使用藍(lán)色紙質(zhì)托盤裝著充電器本體。

包裝內(nèi)共包含:Anker PowerPort Atom PD 4 100W充電器本體、8字AC電源線、魔術(shù)貼扎線帶、泡棉雙面膠、說(shuō)明書、保修卡、合格證、電子產(chǎn)品有害物質(zhì)清單。

附送的一小塊泡棉雙面膠,,可以把充電器固定在墻面或是桌面。

8字AC電源線,線體厚實(shí),做工不錯(cuò)。

Anker PowerPort Atom PD 4 100W充電器采用阻燃塑料材質(zhì)、主體部分為白色,表面鋼琴烤漆工藝,觸感細(xì)膩溫和。

邊角線采用圓角處理,比較圓潤(rùn),拿在手上很舒服。

輸出端面板為淺灰色,表面磨砂質(zhì)感。Anker PowerPort Atom PD 4 100W充電器共有2個(gè)USB-C接口,2個(gè)USB-A接口,俗稱的2A2C配置。每個(gè)接口的膠舌均為安克藍(lán)色,并且接口上方有協(xié)議標(biāo)識(shí)。同時(shí),在輸出面板最左側(cè)有一顆環(huán)形電源指示燈,接通電源時(shí)發(fā)出藍(lán)光。

四口同時(shí)使用場(chǎng)景。

背面AC電源輸入,通用8字形接口。

Anker PowerPort Atom PD 4 100W充電器的底面四角有硅膠腳墊,放置在玻璃一類較光滑的桌面也比較穩(wěn)定,同時(shí)不易刮花底面板。

充電器底面參數(shù)絲印:
名稱:PowerPort Atom PD 4
型號(hào):A2041
輸入:100-240V~ 2A 50-60Hz
USB-C輸出:5V/3A、9V/3A、15V/3A、20V/5A
USB-A輸出:5V/2.4A(單口最大)
最大輸出功率:100W
安克創(chuàng)新科技股份有限公司、Anker設(shè)計(jì)、中國(guó)制造,產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)了CCC安規(guī)認(rèn)證。

Anker PowerPort Atom PD 4 100W充電器體積略大于蘋果87W PD充電器。

厚度約為1元硬幣直徑的1.5倍。

實(shí)測(cè)重量373.1g(單機(jī)身)。

小編對(duì)以前測(cè)試過(guò)的大功率USB-C PD多口充電器做了一張重量列表,里面還加入了蘋果87W、61W充電器。Anker PowerPort Atom PD 4 充電器提供了最大100W的輸出功率及多達(dá)4個(gè)接口,位居榜首在所難免。

使用ChargerLAB POWER-Z KT001對(duì)Anker PowerPort Atom PD 4充電器的第一個(gè)USB-C口進(jìn)行協(xié)議檢測(cè),測(cè)出USB-C為標(biāo)準(zhǔn)PD協(xié)議,并支持USB-DCP-5V-1.5A。

兩個(gè)USB-C接口支持協(xié)議完全一致。

使用ChargerLAB POWER-Z KT001對(duì)Anker PowerPort Atom PD 4充電器的第一個(gè)USB-A口進(jìn)行協(xié)議檢測(cè),測(cè)得支持Apple 2.4A協(xié)議。

兩個(gè)USB-A接口支持協(xié)議完全一致。

使用ChargerLAB Power-Z KT001測(cè)試儀檢測(cè)Anker PowerPort Atom PD 4 100W充電器的其中一個(gè)USB-C口的PDO,顯示支持5V/3A、9V/3A、15V/3A、20V/5A四個(gè)輸出檔位,PD快充版本為2.0。

兩個(gè)USB-C接口PDO報(bào)文檢測(cè)結(jié)果完全一致。
二、Anker PowerPort Atom PD 4 100W充電器拆解

Anker PowerPort Atom PD 4 100W充電器的灰色輸出端口蓋板采用卡扣安裝,可無(wú)損撬開。

上下殼體采用超聲波焊接,可用力撬開。

PCBA輸出接口端一側(cè)有兩顆自攻螺絲與底殼固定。

PCBA另一端有大量白膠填充在外殼空隙之間,起到固定和導(dǎo)熱作用。

完整開啟外殼。PCBA正面有大面積的散熱片包裹,散熱片上還覆有兩條減震海綿。

拆掉兩顆固定螺絲及清理膠水后,完整取出PCBA,背面仍然有一大塊散熱片覆蓋于初級(jí)電路部分。

焊下PCBA正面的大散熱片后,在次級(jí)部分仍有一塊小散熱片,變壓器上面有導(dǎo)熱墊。

小散熱片下是兩塊小PCBA,使用導(dǎo)熱墊連接。

另一塊小PCBA和變壓器、PFC電感、整流橋堆上均有導(dǎo)熱墊以與主散熱片緊密接觸。

還可見(jiàn)三只初級(jí)開關(guān)管上用螺絲固定的3塊散熱片。

另一塊次級(jí)輸出小板上的導(dǎo)熱硅膠條,用與主散熱片接觸。

焊下次級(jí)小散熱片,露出兩塊輸出小板,空隙間打有大量白膠。

移除導(dǎo)熱硅膠條并清理白膠后PCBA全貌。上部具有多條輸出引線的為開關(guān)變壓器BCK-10-007T,下部的BCK-10-010T為PFC電感。

焊下散熱片后的PCBA背面全貌。左側(cè)為次級(jí)低壓輸出部分,右側(cè)為初級(jí)高壓部分,中間隔離區(qū)域?qū)挾茸銐颍㈤_有鏤空槽,有絕緣片加強(qiáng)隔離絕緣。PFC電感和開關(guān)變壓器部位PCB有散熱透孔。

PCBA初級(jí)高壓部分,主要元件有兩只芯片和反饋光耦。

并聯(lián)三只白色LLC諧振NPO電容,一般在高端無(wú)線充電器上比較常見(jiàn)。溫度變化下具有出色的容值穩(wěn)定特性,適合高頻段應(yīng)用,低損耗,能夠帶來(lái)更佳的能源效率,此處應(yīng)用需要具有高達(dá)630V的耐壓值。

芯片TEA19162是一個(gè)PFC控制器,來(lái)自NXP恩智浦,用于將整流濾波后的電壓升壓。

恩智浦TEA19162規(guī)格資料。

芯片TEA19161T為L(zhǎng)LC控制器,與TEA19162組成帶APFC的開關(guān)電源,用于提高電源轉(zhuǎn)換效率。

恩智浦TEA19161T介紹資料。

TCLT1007,寬腳距高隔離貼片光耦。

次級(jí)側(cè)TEA1995為恩智浦的同步整流控制器。

恩智浦TEA1995規(guī)格資料。
恩智浦的GreenChip電源解決方案TEA19161+TEA1995平臺(tái)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,具有業(yè)界領(lǐng)先的低負(fù)載下的效率,可以在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)極高效率(特別是10-30%輕載條件下),輕松達(dá)到能效規(guī)范的要求,包括能源之星v6、CoC 2級(jí)、80+白金和EuP Iot6。此外,采用TEA19161的電源還具有低于75mW的低空載功耗,達(dá)到并超出能源之星、DoE、CoC 2等標(biāo)準(zhǔn)的要求。相比反激式式拓?fù)洌琇LC諧振拓?fù)淠軌蚋菀诐M足共模噪聲要求,還能達(dá)到200%峰值功率要求。

TEA19161+TEA19162+TEA1995T方案的參考電路圖。
據(jù)充電頭網(wǎng)的拆解,TEA19161+TEA19162+TEA1995T方案也被具有120W大輸出功率的ORICO(奧睿科 )DUK-10P 數(shù)碼充電站所采用。

兩顆infinoen英飛凌的同步整流MOS管BSC076N06NS3 G,參數(shù)是60V、50A、7.6mΩ。

英飛凌 BSC076N06NS3 G 同步整流管資料。

元件編號(hào)Q15、Q19,兩只英飛凌MOS管BSZ086N03NS3 G,用于USB-C1輸出VBUS開關(guān),參數(shù)是30V、40A、8.6mΩ。

元件編號(hào)Q17、Q20,同樣是兩只英飛凌MOS管BSZ086N03NS3 G,用于USB-C2輸出VBUS開關(guān),參數(shù)是30V、40A、8.6mΩ。

元件編號(hào)Q24,英飛凌MOS管BSZ086N03NS3 G,與R005檢流電阻等電路配合,作為USB-A2輸出VBUS過(guò)流保護(hù)開關(guān)。

英飛凌BSZ086N03NS3 G規(guī)格參數(shù)。

元件編號(hào)U1,絲印SEG的6腳IC是TI德州儀器的 INA199B2DCKR電流檢測(cè)芯片,用于USB-C1輸出接口過(guò)流保護(hù)。

TI德州儀器INA199B2DCKR規(guī)格資料。

USB-C2輸出接口同樣使用了一顆TI德州儀器的INA199B2DCKR電流檢測(cè)芯片。

TI德州儀器INA199B2DCKR中文簡(jiǎn)介。

絲印1101芯片是來(lái)自成繹半導(dǎo)體的TCP1101限流芯片,支持自定義限流點(diǎn),內(nèi)置16mΩ超低導(dǎo)通阻抗mos管 超小SOT23-6L封裝。
充電頭網(wǎng)了解到,成繹TCP1101還被應(yīng)用在ANKER 24W 雙USB電源適配器、品勝Type-C+5USB多口充電器等產(chǎn)品中。

成繹TCP1101規(guī)格資料。

元件編號(hào)U12的芯片絲印CYPD4225,是來(lái)自賽普拉斯的USB PD控制器CCG4。右側(cè)絲印V3RD的SOT23封裝的芯片是來(lái)自南京微盟電子的穩(wěn)壓管,為CCG4供電。

CCG4是賽普拉斯半導(dǎo)體公司推出的全球首款雙端口USB Type-C供電(PD)控制器。借助雙USB Type-C端口,全新EZ-PD CCG4控制器可為臺(tái)式機(jī)、筆記本電腦和其它系統(tǒng)提供了高度可靠的集成解決方案。
據(jù)充電頭網(wǎng)往期拆解,賽普拉斯CCG4還被華為P30無(wú)線充電保護(hù)殼、三星智能手機(jī)擴(kuò)展塢EE-MG950等產(chǎn)品采用。

SOT23封裝、絲印V1R1的IC為來(lái)自南京微盟電子的穩(wěn)壓管。

兩個(gè)USB-A接口的智能識(shí)別芯片,來(lái)自賽微CW3002G。采用該型號(hào)芯片的產(chǎn)品還有ANKER 13400mAh USB PD移動(dòng)電源和ANKER 10000mAh移動(dòng)電源A1235。
解析完P(guān)CB板背面的貼片元件,接下來(lái)再看看PCBA正面的細(xì)節(jié)部分:

次級(jí)部分俯視圖。分布著兩塊USB-C輸出接口小板、一塊LED電源指示燈小板、三塊降壓小板、兩只USB-A插座、三只共模電感等。三塊降壓小板上均有一只較大的電感線圈,采用多股并繞方式,套有雙層熱縮管絕緣。左側(cè)兩塊降壓小板之間還有兩只臥式安裝、包裹有熱縮管的固態(tài)電容。

這兩只被熱縮管包裹的固態(tài)電容規(guī)格為100μF、35V,用于電壓轉(zhuǎn)換小板的輸入濾波。

一只電解電容和三只耐壓均為35V的固態(tài)電容,兩只470μF、一只100μF,用于兩個(gè)USB-C接口電路的輸入濾波。

電解電容規(guī)格為1000μF16V,來(lái)自Acon中元。

LED電源指示燈小板和兩只USB-C輸出接口小板垂直焊接于主PCBA之上。LED燈周圍貼有黑色泡棉,避免漏光。

兩只USB-C輸出接口小板是完全一樣的,版號(hào)、元件編號(hào)都一樣,沒(méi)有差異。

每只USB-C輸出接口小板背面有兩顆MOS和二極管等少量元件;LED電源指示燈小板背面沒(méi)有任何元件。

USB-C輸出接口小板背面VBUS開關(guān)MOS型號(hào)為AON2408 ,品牌AOS(美國(guó)萬(wàn)代) ,參數(shù)為20V、 8A 。

萬(wàn)代AON2408規(guī)格資料。

拆下整流橋堆、三只初級(jí)開關(guān)管、三塊降壓小板以及一只臥式安裝的固態(tài)電容。

三只型號(hào)為IPA60R120P7的英飛凌MOS管和一只15A 1000V的整流橋堆。散熱片稍大的兩只MOS為L(zhǎng)LC 主開關(guān)管,散熱片稍小的一只為APFC升壓管,耐壓650V,導(dǎo)阻120mΩ,有效降低溫升提高效率和功率密度。

英飛凌IPA60R120P7規(guī)格資料。

拆除三只MOS管和整流橋堆的初級(jí)PCBA部分,兩顆初級(jí)電容左側(cè)的是PFC升壓二極管。

多只CX電容、共模電感、差模電感構(gòu)成完善的EMI濾波網(wǎng)絡(luò)。

為了提高空間利用率,黃色CX電容采用了立體安裝,下面還藏著一只共模電感。

棕紅色延時(shí)保險(xiǎn)絲,5A 250V。

初級(jí)濾波電解電容,規(guī)格為33μF450V,來(lái)自Acon中元。

兩只33μF 450V高壓電解電容并聯(lián)。

Acon中元電解電容,規(guī)格為22μF 50V。

Acon中元電解電容,規(guī)格為22μF 50V。

Acon中元電解電容,規(guī)格為47μF 50V。這里使用了三只小容量電解電容,用于兩顆初級(jí)電源芯片供電。

拆掉部分元器件之后的次級(jí)。

元件編號(hào)Q23,英飛凌MOS管BSZ086N03NS3 G,與R005檢流電阻、電流檢測(cè)芯片INA199B2DCKR,構(gòu)成USB-A接口輸出過(guò)流保護(hù)開關(guān)。

開關(guān)變壓器的8條引出線,套有鐵氟龍?zhí)坠堋?br>

另一只成繹半導(dǎo)體TCP1101限流芯片。

元件編號(hào)U13,另一只TI德州儀器的 INA199B2DCKR電流檢測(cè)芯片。

PCB中間可以看到一層銅箔走線。

三塊升壓小板,左數(shù)第一個(gè)用于兩個(gè)USB-A接口,右邊兩塊USB-C接口小板是完全一樣,分別用于兩個(gè)USB-C接口。

三塊降壓小板的背面,大體一致,芯片完全一樣,個(gè)別阻容元件稍有差異。

兩塊不同的小板。左為USB-A接口,右為USB-C接口。

USB-A接口小板。

USB-C接口小板。兩只BSC0702LS場(chǎng)效應(yīng)管,來(lái)自infinoen英飛凌,規(guī)格為60V/84A、100℃/2.7mΩ,作為降壓芯片的外置同步整流開關(guān)管。

SOUNTHCHIP SC8001來(lái)自上海南芯半導(dǎo)體的同步降壓控制器芯片。

南芯SC8001詳細(xì)資料。充電頭網(wǎng)料了解到,采用南芯SC8001已經(jīng)被應(yīng)用在小米6口USB充電器60W快充版等產(chǎn)品中。

全部拆解完畢。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
Anker PowerPort Atom PD 4 100W充電器設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔,外觀圓潤(rùn),手感上乘。作為桌面充電器,其重量、體積與輸出功率性能比較均衡。配備的4個(gè)USB接口涵蓋了USB-A與USB-C這兩種市面上使用率最廣的接口,可以滿足大部分設(shè)備的充電需求。
充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到,其內(nèi)部采用了恩智浦的GreenChip電源解決方案TEA19161+TEA1995平臺(tái),具有低靜態(tài)損耗,低電壓波紋、高瞬態(tài)響應(yīng)、高效率等優(yōu)點(diǎn)。全系采用了英飛凌功率MOS,中元電容等高品質(zhì)元件,全方位的輸出限流保護(hù)措施扎實(shí)到位,散熱周到,做工嚴(yán)謹(jǐn)。
充電器內(nèi)部采用二次降壓方案,兩個(gè)USB-A接口共用一個(gè)降壓模塊,兩個(gè)USB-C接口各配備一個(gè)降壓模塊,三個(gè)DC-DC降壓模塊均采用了南芯SC8001同步降壓控制器。協(xié)議方面,兩個(gè)USB-C口分別采用賽普拉斯雙端口USB Type-C供電(PD)控制器EZ-PD CCG4;兩個(gè)USB-A口則分別由賽微CW3002G實(shí)現(xiàn)5V/2.4A協(xié)議。
由此一來(lái),這款充電既可滿足筆記本電腦、移動(dòng)電源等大功率設(shè)備的正常充電,又解決了iPhone、iPad等中小功率設(shè)備以及多設(shè)備充電需求,并可獲得理想的充電效率。
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