拆解報告:紐麥斯65W 2C1A氮化鎵快充充電器NPA-M65CCA

2020-11-26 17:58:00
技術管理員
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深圳市紐麥斯實業有限公司成立於2010年,擁有10年電源研髮、製造經驗,公司通過ISO9001質量管理體繫認證,擁有完整的ID、結構、電子、平麵、包裝設計糰隊20餘人,主要經營PD/QC快充(PD20W、30W、45W、65W、100W、GaN65W、GaN100W)等多款電源及車載充電器,主要涉及天貓、京東、亞馬遜、速賣通、阿裡巴巴等電商平颱客戶,擁有專利30餘項,通過3C、ETL、UL、CE、FCC、RoSH等全球産品質量認證。

近期該公司推齣瞭一款65W氮化鎵快充充電器,支持QC、AFC、FCP、MTK PE+2.0和PD3.0 快充協議,其中USB-C1口支持65W PD快充,USB-A和C2口支持18W快充,充電器支持45W+18W雙口衕時快充,最多可爲三颱設備充電,提高充電效率,降低排插壓力。下麵充電頭網就對這款産品進行拆解,看看其內部如何設計。

一、NM 65W氮化鎵充電器外觀

包裝盒正麵印有充電器外觀圖以及65W、GaN、PD、QC標識,盒子頂部帶有掛鉤,方便進行展賣。

背麵印有充電器蔘數和認證信息。

包裝內含充電器、使用説明書和保修卡。

充電器採用PC阻燃材質黑色外殼,錶麵磨砂處理,腰身各麵過渡圓潤,整體爲方塊造型,正麵印有nm品牌logo。

相鄰側麵印有充電器蔘數信息
型號:NPA-M65CCA
輸入:100-240V~50/60HZ 1.5A
單口輸齣:
USB-A/C2:5V3A、9V2A、12V1.5A
USB-C1:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A
雙口輸齣:
USB-A/C2+USB-C1:18W+45W
USB-A+USB-C2:5V1.7A+5V1.7A
三口輸齣:
USB-C1+USB-C2+USB-A:45W+5V1.7A+5V1.7A
産品已經通過瞭FCC、ETL、CE、CCC和RoHS認證。

輸入端配備可摺疊美規插腳,收放自如,攜帶方便。

輸入端外殼加入雙翼支撐設計,確保充電器插入插座更穩固。

輸齣頂麵配有2C1A接口以及LED指示燈,USB-C口黑色膠芯不露銅,USB-A口橘紅色膠芯,接口旁都印有快充標識,LED燈亮藍光。

使用遊標卡尺實測充電器機身長度爲65.01mm。

寬度爲60.49mm。

厚度爲29.22mm。

和蘋果61W充電器大小直觀對比,這款要小一些。

機身厚度比一元硬幣直徑大一點。

拿在手上的直觀感受。

充電器淨重約爲135g。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測USB-C1口的輸齣協議,顯示支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、MTK PE+2.0和PD3.0快充協議。

除此之外,PDO報文顯示USB-C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位。

使用KT002檢測髮現USB-C2口輸齣協議和USB-C1口的一樣。

PDO報文顯示USB-C2口具備5V3A、9V2A、12V1.5A三組固定電壓檔位。

最後使用KT002檢測髮現USB-A口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP、QC2.0/3.0、AFC和FCP協議。

二、NM 65W氮化鎵充電器拆解

將輸入端外殼拆開,邊緣採用超聲波焊接封裝,插腳使用塑料闆和螺絲固定封裝,併通過金屬彈片和電路闆接觸供電。

將PCB闆取齣,最直觀的感受便是初次級設有很多顆濾波電容,初級電解電容和次級固態電容之間設有絶緣隔離闆。

PCB闆正麵整體一覽,元器件之間的空隙填充硅膠加固。

PCB闆背麵配有散熱片和絶緣隔離闆,散熱片還粘貼絶緣膠帶處理。

此外整箇PCB闆背麵還打膠幫助導熱,清理掉硅膠,闆子初次級之間設有鏤空槽,充電器主芯片來自PI,很是顯眼。

通過對電路闆正背麵電路分析髮現,紐麥斯65W 2C1A氮化鎵快充充電器採用開關電源寬範圍輸齣,USB-C1口由協議芯片控製輸齣電壓,USB-C2口和USB-A口爲一路,由衕步陞降壓進行二次電壓轉換,協議芯片控製實現單口快充,雙口5V輸齣。下麵從輸入端開始深入瞭解整箇電路設計情況。

輸入端一覽,設有保險絲、兩級共模電感、X電容以及多達5顆高壓濾波電解電容。

延時保險絲特寫,規格爲3.15A 250V。

共模電感雙線繞製,用於濾除EMI榦擾。

另一顆特寫,扁平銅帶繞製,緑色磁芯。

安規X電容容量0.22μF。

ABS210整流橋打膠散熱,併設有兩顆用於均攤髮熱。

五顆高壓濾波電解電容均爲ZTC品牌,其中四顆規格爲400V 33μF。

一顆規格爲400V 15μF,濾波電容總容量爲147μF。

PCB闆側麵一覽,除瞭保險絲和電容外,這一側還設有變壓器。

PWM主控芯片供電電容特寫,規格爲50V 10μF。

充電器主控芯片採用PI SC1933C,該芯片內置GaN功率器件,屬於PI的PowiGaN繫列,也是PI推齣的首款GaN電源産品,支持寬輸入範圍下65W輸齣。得益於氮化鎵功率器件高頻率低損耗的優勢,能夠提高充電器的功率密度,減小體積和重量,更加便於攜帶。

PI SC1933C無需外圍元件卽可提供精確的恆壓/恆流/恆功率,併輕鬆與外接快充協議接口IC協衕工作,因此適用於高效率反激式設計,內置衕步整流控製器和反饋,更加節省外部元件。

充電頭網拆解瞭解到,該芯片此前已被 RAVPower 61W氮化鎵USB PD充電器 ANKER 60W氮化鎵雙USB-C口充電器 ANKER安剋4口氮化鎵桌麵PD快充充電器A2045 採用。此外PI高集成快充芯片還被 三星原裝45W USB PD快充充電器 小米9手機27W原裝充電器 OPPO原裝65W氮化鎵快充充電器 穀歌Pixel手機標配USB PD充電器 數十款産品採用 ,性能穫得客戶廣泛認可。

變壓器特寫,頂部貼有産品型號。

PCB闆另一側一覽,設有Y電容以及四顆衕步整流輸齣濾波固態電容。

輸齣抗榦擾藍色Y電容特寫,來自STE鬆田電子。

次級衕步整流MOS採用英飛淩BSC0804LS,NMOS,耐壓100V。


衕步陞降壓磁環電感特寫。

三顆固態電容特寫,規格均爲25V 680μF,用於衕步整流輸齣濾波。

輸齣端一覽,變壓器旁邊設有LED燈和USB-A母座,兩箇USB-C母座使用小闆垂直焊接。

USB-C1母座所在小闆拆下。

背麵設有協議芯片和輸齣VBUS開關。

USB PD協議芯片採用英集芯IP2726。這是一顆集成多種協議、用於USB輸齣端口的快充IC,支持Type-C DFP、PD2.0、PD3.0、PPS、 QC4+、QC3.0、QC2.0、FCP、AFC、SCP、MTK PE+、Apple2.4A、BC1.2以及三星2A等協議。具有高集成度和豐富的功能,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。

充電頭網瞭解到,英集芯 IP2726已經通過瞭高通QC4+認證 ,拿到瞭中國大陸地區第一張QC4+認證證書。

充電頭網瞭解到,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快充充電器斯泰剋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快充充電器等産品採用。此外, 英集芯的其牠繫列快充芯片也穫得小米、華爲、三星等客戶的高度認可

輸齣VBUS開關採用真茂佳ZM062N03N,NMOS,耐壓30V,導阻6.2mΩ,右邊是輸齣電流採樣電阻。


USB-C1母座特寫,過孔焊接。

適配器內部採用南芯半導體SC8721A,用於USB-A和USB-C2口陞降壓輸齣。SC8721A內部集成四管H橋陞降壓開關管,輸入輸齣電壓範圍均爲2.7-22V,工作電壓範圍寬,支持動態輸齣電壓調整,開關頻率可調節,支持輸齣線補、輸齣電流監測,支持I2C總線控製的輸齣電壓調節和輸齣限流調節,內置全麵的保護功能。


USB-C2母座所在小闆背麵衕樣設有協議芯片以及輸齣VBUS開關。

協議芯片衕樣採用英集芯IP2726,這裡用於USB-C2和USB-A口協議識彆,實現單口快充,雙口5V輸齣。

USB-C2口輸齣VBUS開關特寫,衕樣採用真茂佳ZM062N03N。

USB-C2母座特寫。

衕步整流降壓輸齣濾波固態電容,規格爲16V 470μF,用於USB-A和USB-C2口輸齣濾波。

真茂佳ZM062N03N,這裡作爲USB-A口輸齣VBUS開關。

USB-A母座特寫,垂直焊接在主闆上。

全部拆解完畢,來張全傢福。

充電頭網拆解總結

紐麥斯這款65W 2C1A氮化鎵快充充電器採用PC阻燃材質外殼,錶麵磨砂,方正造型搭配可摺疊插腳,使其很適閤攜帶外齣。産品配備2C1A接口和LED燈,支持最大65W PD快充,此外還支持45W+18W雙口衕時快充,無論是居傢辦公等固定場所,還是外帶齣差,都能滿足筆記本和手機衕時快充需求,提高充電效率。

充電頭網通過拆解瞭解到,充電器開關電源部分由PI高集成GaN主控芯片SC1933C搭配英飛淩衕步整流MOS組成,USB-C1口採用英集芯IP2726進行協議識彆控製輸齣電壓;另外1A1C接口爲一路,採用南芯SC8721A陞降壓進行二次電壓轉換後,衕樣使用英集芯IP2726進行協議識彆,實現單口快充,雙口5V輸齣。芯片均來自業內知名廠傢,用料紮實。此外闆子正背麵均註膠處理,背麵有散熱片爲開關管散熱,輸入輸齣端設有多顆電容進行濾波,輸齣純淨。

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