拆解报告:BULL公牛65W 2A1C氮化镓充电器

2021-01-15 10:30:00 5点赞 11收藏 3评论

近日公牛推出了自家品牌首款65W氮化镓快充充电器,标志其正式进军氮化镓快充市场。产品配备2A1C三个接口,分别支持最大18W和65W快充,满足多台设备同时充电需求。不仅如此,公牛还确定了与华为共建快充生态,后续将会不断推出各种快充新品,非常值得期待。

目前公牛这款氮化镓充电器已在公牛数码京东自营旗舰店开售,充电器价格为199元,品牌闪购活动价168.99元,充电头网已经第一时间入手。下面就为大家带来产品的详细拆解,一起来看看其内部设计做工如何。

一、公牛65W氮化镓充电器外观


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包装盒是白绿配色,正面印有公牛品牌、充电器名称、外观以及卖点等信息。



背面印有充电器产品特点和技术参数。


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包装内含充电器和使用说明书。


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充电器外套有一层防刮塑料膜。


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机身壳采用PC阻燃材质,腰身亮面设计,两侧为弧面,输入输出端为切面,造型设计经典。


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充电器输入端配备可折叠插脚,外壳上标注有参数信息

型号:GNV-AU165N

输入:100-240V~50/60HZ 1.6A

单口输出:

USB-C:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A、20V3.25A

USB1/2:5V3A、9V2A、12V1.5A

双口输出:

USB-C+USB1/2:45W+18W

USB1+USB2:15W

三口输出:

USB-C:45W

USB1+USB2:15W

产品已经通过了3C认证。



机身顶面设有BULL品牌logo以及2A1C接口,接口均采用蓝色胶芯,USB-C口还有蓝色塑料环装饰。



使用游标卡尺实测充电器机身宽度为59.34mm。


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高度为56.95mm。


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厚度为29.99mm。


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和苹果61W充电器直观对比,体积要小得多。


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拿在手上的直观感受。


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净重约为129g。


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使用ChargerLAB POWER-Z KT002检测USB-C口输出协议,显示支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP协议,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS多个快充协议。


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此外PDO报文显示USB-C口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及3.3-21V3A一组PPS电压档位。


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使用KT002检测发现USB-A口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP、QC2.0/3.0、AFC、FCP、PE2.0协议。


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另外一个USB-A口同样支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP、QC、AFC、FCP、PE2.0协议。

二、公牛65W氮化镓充电器拆解



从输入端将外壳拆开,边缘采用超声波焊接封装。



主板正面覆盖黄铜散热片,并且边缘粘贴绝缘胶带,与变压器之间有导热垫,帮助变压器散热。



背面同样有黄铜散热片,同时还设有隔离板,隔离板下面是导热垫。



正面散热片和PCB板焊接固定,背面散热片则通过卡扣固定。


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将散热片拆掉以便进一步观察。


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变压器顶部贴有蓝色导热垫,充电器输入端以及初次级之间均设有塑料板进行隔离。


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充电器输入端、输出端以及初次级之间均设有小板,电容、变压器打胶加固。



主板背面有三个区域贴上了蓝色导热垫。


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导热垫下面分别是整流桥、氮化镓功率芯片以及同步整流管,这也正是充电器的主要发热器件。

通过对PCB板正背面电路观察发现,公牛这款65W氮化镓充电器采用开关电源定压输出,多路二次降压功率智能分配架构。其中USB-C口为单独一路降压,两个USB-A口共用一路降压电路,单口快充,双口5V,由单片机进行Type-C口智能功率控制。



充电器输入端设有小板,充分利用内部空间。


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小板上设有保险丝、两级共模电感以及X电容。


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保险丝特写,规格为3.15A 250V。


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两颗共模电感打胶固定,用于滤除EMI干扰。


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另一颗共模电感使用绝缘胶带包裹。


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安规X电容来自DGCX东莞市成希电子有限公司,容量0.1μF。


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输入端两颗WRMSB40M整流桥,用于均摊发热,降低温升。WRMSB40M来自深圳市沃尔德实业有限公司,这颗软桥通过较软的恢复曲线,比较平滑的关断特性,可以降低二极管结电容达到非常少的谐波振荡产生的效果。



沃尔德WRMSB40M详细资料信息。

充电头网了解到,沃尔德软桥还被努比亚65W氘锋三口氮化镓快速充电器、OPPO 50W饼干氮化镓快充、鸿达顺65W 氮化镓充电器、飞频65W USB PD氮化镓充电器、ROCK 65W氮化镓充电器、麦多多65W氮化镓充电器、麦多多30W 1A1C快充充电器等多款产品采用,性能获得客户的一致认可。



充电器左侧除小板外,还有两颗高压滤波电容以及滤波电感,右侧也有两颗高压滤波电解电容。


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滤波电感特写,外套热缩管。



四颗高压滤波电解电容规格均为400V 33μF,永铭KCX系列。这是永铭2019年推出的快充电源专用产品,其工作温度范围在-55℃~105℃,3000小时寿命,并具备抗雷击、低漏电流(低待机功耗)、高纹波电流、高频低阻抗等性能优势。

充电头网了解到,凭借小体积的特点,永铭KCX系列电解电容还被飞利浦65W氮化镓快充插座、摩米士65W 2C1A氮化镓快充充电器、柚比30W 1A1C氮化镓快充充电器、京造65W 1A1C氮化镓快充充电器、努比亚65W 2C1A氘锋氮化镓快充等产品采用,获得客户一致认可。


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主控芯片供电电容来自承兴,规格为50V 10μF。



PCB板另一侧放置变压器,并打胶加固。



充电器主控芯片为ON安森美NCP1342,这是一颗高频初级PWM控制器,内置主动X2电容放电和多重完善的保护功能。



充电头网通过拆解了解到,采用安森美NCP1342主控芯片的还有小米55W氮化镓充电器、华硕65W氮化镓充电器、OPPO新款65W超级闪充氮化镓充电器、一加65W Warp闪充充电器、坚果65W单C口氮化镓充电器、闪极100W 3C1A氮化镓快充充电器、联想thinkplus 65W氮化镓口红电源Pro、小米120W超级快充、iQOO 120W闪充充电器、傲基100W氮化镓快充、联想90W闪充双口氮化镓充电器等。


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初级侧氮化镓功率芯片采用纳微NV6125,内置驱动器,无需外置驱动器,175mΩ导阻,耐压650V,支持2MHz开关频率,采用散热增强的QFN6*8mm封装,适用于升压,降压,半桥,全桥开关电源等诸多应用场合。


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纳微半导体NV6125详细资料。

充电头网了解到,采用该芯片的还有OPPO新款65W超级闪充氮化镓充电器、联想thinkplus 65W氮化镓口红电源Pro、联想90W闪充双口氮化镓充电器、thinkplus65W氮化镓快充、鸿达顺65W 2C1A氮化镓快充等多款产品。此外纳微其它型号氮化镓功率芯片还被雷柏65W GaN快充、小米GaN充电器Type-C 65W、OPPO 50W饼干氮化镓快充、贝尔金68W双C口GaN充电器等数十款产品采用。


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变压器特写,顶部喷码有信息,使用胶带严密包裹。



OR-1008光耦,横跨在初级和次级之间,用于初级次级通信,反馈输出电压。



蓝色Y电容用于输出抗干扰,和X电容同样来自成希电子。


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另一颗特写。



丝印IBHJM次级同步整流控制器,实际型号为MP6908A,来自MPS芯源半导体,最高工作频率600KHz,支持DCM,CCM和QR以及ACF工作模式。


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MPS MP6908A详细规格参数。

充电头网拆解了解到,采用MPS MP6908A的还有努比亚65W氘锋氮化镓充电器Pro、坚果65W单C口氮化镓充电器、联想90W闪充双口氮化镓充电器、戴尔90W氮化镓充电器、联想thinkplus 65W氮化镓口红电源Pro、飞利浦65W快充插座等。此外MPS同步整流芯片还被小米9 Pro原装45W快充充电器、thinkplus 45W USB PD充电器、thinkplus 65W口红USB PD充电器、紫米65W 2C1A桌面PD快充充电器、谷歌Pixelbook原装45W USB PD快充充电器等数十款产品采用。



次级同步整流MOS来自华润微,型号CRSM088N12N,NMOS,耐压120V,导阻7.3mΩ。


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华润微CRSM088N12N资料信息。


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输出端一览,USB-C母座使用小板垂直焊接,左侧还有一块二次降压小板,上面设有USB-C口二次降压电路。


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USB-A母座后面是两颗固态电容以及小板,小板上设有两个USB-A口二次降压电路,小板和母座之间也做了绝缘处理。


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两颗同步整流输出滤波固态电容,采用了韶关富仕达PR系列,具有125℃耐热,高可靠性的特点。规格均为25V 470μF。充电头网了解到,韶关富仕达针对USB PD快充市场推出了PV、PB、PR、MV、MB、MR等多个系列固态电容,此前已被傲基63W氮化镓快充、AUKEY2A2C 100W快充氮化镓充电器、AUKEY双C口65W氮化镓快充充电器、AUKEY 65W 1A1C氮化镓快充充电器、公牛65W 2C1A快充插线板、绿联65W 3C1A氮化镓快充充电器、绿联2A2C 48W智能充电器等多款产品用,产品性能获得品牌客户一致认可。


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无丝印MCU,用于USB-A和USB-C输出功率智能分配。


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USB-C二次降压板正面设有磁环降压电感以及两颗输出滤波固态电容。


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背面设有降压协议芯片以及两颗同步降压MOS管。


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采用智融SW3510主控芯片作为USB-C口的降压控制器和协议识别。智融SW3510是一颗内置有USB-C口识别及多种快充功能的高集成度双口充电芯片,支持A+C口任意口快充输出,支持双口独立限流。

其集成了5A高效率同步降压变换器,支持 PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP等多种快充协议,CC/CV 模式,以及双口管理逻辑。外围只需少量的器件,即可组成完整的高性能多快充协议双口充电解决方案。


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智融SW3510详细资料信息。

充电头网了解到,采用智融SW3510的还有华硕65W氮化镓快充、绿联65W 3C1A氮化镓快充充电器、征拓65W氮化镓充电器、绿联2A2C 48W智能充电器、倍思45W USB PD快充充电器、倍思60W 2A1C USB PD快充充电器、摩米士65W 2C1A氮化镓快充充电器、倍思30W USB PD双口充电器、ROCK洛克30W QC4+双口车载充电器等多款产品。



外挂两颗MOS管来自威兆半导体,型号为VS3610AE,NMOS,耐压30V,PDFN3333封装,用于为USB-C口输出同步整流降压。


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威兆VS3610AE资料信息。


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另一颗威兆VS3610AE特写。


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磁环降压电感特写,采用利兹线绕制,可提高高频转换效率。


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降压输出滤波固态电容特写,规格为25V 82μF。



另一颗规格为25V 150μF。


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USB-C母座特写,过孔焊接固定,蓝色胶芯不露铜。


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USB-A二次降压小板也拆下,正面设有降压电感、两颗固态电容以及一颗MOS管。


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背面则设有降压协议IC和一颗MOS管。



另外双A口电路主控芯片同样采用的是珠海智融SW3510。



智融SW3510外挂一颗威兆VS3622DB,双NMOS,耐压30V,非对称,用于为两个USB-A口输出同步整流降压。



威兆VS3622DB资料信息。


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磁环降压电感特写,同样采用利兹线绕制。


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降压输出滤波固态电容,规格为25V 100μF,韶关富仕达PR系列。



另一颗同样是韶关富仕达PR系列,规格也是25V 100μF。


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威兆VS3622DE 双NMOS,耐压30V,这里作为两个USB-A口的输出VBUS开关管。


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威兆 VS3622DE 资料信息。


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两个USB-A母座均直接垂直焊接在主板上,后面贴有U型塑料片绝缘隔离。


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全部拆解完毕,来张全家福。

充电头网拆解总结

公牛65W氮化镓充电器采用黑色PC阻燃材质外壳,接口采用蓝色胶芯,机身造型经典,同时在蓝黑配色衬托下,显得也比较有特点。充电器支持QC、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS多个快充协议,整体兼容性好,能为笔记本电脑、手机、平板、游戏机等数码产品进行快充。

充电头网通过拆解了解到,设计上充电器除主板外,输入端设有一块小板来放置保险丝、X电容和共模电感。输出端设有两块二次降压小板,布局两路降压电路。此外其它元器件焊接也很紧凑。黄铜散热片下有导热垫,覆盖机身正反面,帮助散热。

充电器采用开关电源+二次降压电路架构,其中开关电源部分采用安森美NCP1342搭配纳微NV6125氮化镓功率芯片,以及MPS MP6908A搭配华润微同步整流管组成,定压输出;C口以及另外两个A口分两路采用两颗智融SW3510进行二次降压和协议识别,同时通过外挂一颗单片机协调,最终实现三口功率智能输出控制。


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