拆解报告:opaqi欧派奇20W USB PD快充充电器HN228B

2020-09-25 09:30:00 0点赞 1收藏 0评论

9月16日凌晨1点苹果新品发布会如期召开,并带来了两款Apple Watch和两款iPad。虽然亿万果粉期盼已久的iPhone 12并未现身,但是本次发布会上推出的新款iPad Air4采用了主流的USB-C接口,并标配全新20W PD快充充电器,这也预示未来的iPhone 12手机很大可能会支持20W PD快充。面对即将到来的iPhone 12,很多商家已经早早做了准备,纷纷推出自家的20W PD快充充电器,安克、欧派奇等品牌商便是其中的代表。

近期欧派奇电子科技推出了一系列小巧PD充电器,其中一款单C口充电器在保证支持20W PD快充的前提下,尽可能的压缩了体积,使得充电器大小和苹果5W充电器的差不多,日常使用起来更加方便省心。下面充电头网就对这款小巧的充电器进行拆解,看看其内部如何设计。

一、欧派奇20W PD快充充电器外观


拆解报告:opaqi欧派奇20W USB PD快充充电器HN228B


欧派奇20W PD快充充电器有黑白两种款式,充电器采用PC阻燃材质外壳,表面哑光处理,侧面之间过渡圆润,整体设计风格简约。


拆解报告:opaqi欧派奇20W USB PD快充充电器HN228B


输出顶面设计上稍大一圈,方便拿取;侧面设计有20W字样,表明这是一款支持20W PD快充输出的充电器。


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输入端外壳上标注有充电器的参数信息

产品名称:迷你快充充电器20W

型号:HN228B

输入:100-240V~50/60HZ 0.8A Max

Type-C输出:5V3A、9V2.22A、12V1.67A,(20W)Max

制造商:东莞市欧派奇电子科技有限公司

产品已经通过了CCC认证。


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输入端配备固定式国标插脚,稳定耐用。


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输出顶面配有一个USB-C接口,黑色胶芯不露铜,接口旁设有opaqi品牌和Type-C字样。


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充电器大小直观一览,比苹果5W充电器大一点,而比苹果18W充电器小得多。


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充电器净重约为35g。


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使用ChargerLAB POWER-Z KT002检测USB-C口的输出协议,显示支持Apple 2.4A、Samsung 5V/2A、DCP协议,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、PD3.0和PPS多个快充协议。


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除此之外,PDO报文显示USB-C口还具备5V3A、9V2.25A、12V1.75A三组固定电压档位,以及3.3-5.9V/3A和3.3-11V/1.8A两组PPS电压档位。

二、欧派奇20W PD快充充电器拆解


拆解报告:opaqi欧派奇20W USB PD快充充电器HN228B


将充电器顶部外壳拆开,边缘采用超声波焊接工艺封装。


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输入端打胶处理,并设有黑色绝缘板,侧面垂直焊接有一块小板,输出滤波固态电容外套黄色绝缘套。


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小板背面贴有导热垫为发热元件散热。


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取下导热垫,板子下方有三颗较大的芯片,从左到右分别是整流桥、主控芯片和光耦。


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USB-C母座所在小板背面一览,初次级之间分界明显,次级侧设有同步整流芯片和USB PD协议芯片。

经过对充电器电路板观察分析发现,欧派奇20W USB PD快充充电器采用典型的开关电源宽范围输出,由次级协议芯片控制输出电压的设计架构。下面我们就从输入端开始一一了解各元器件。


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输入端元器件打胶处理,增强内部稳定性。


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保险丝特写,额定电流1A。


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共模电感双线绕制,用于滤除EMI干扰。


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侧面小板正面焊接两颗高压滤波电解电容、变压器和Y电容。


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输入端ABS210整流桥特写。


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工字电感外套热缩管。


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两颗高压滤波电解电容均为CyXincon品牌,而且规格都是400V 22μF。


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PCB板侧面一览,变压器置于中心。


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开关电源主控芯片采用硅动力SP6649HF。SP6649HF是一颗电流模式PWM控制芯片,内置650V高压功率MOSFET,应用于功率在30W以内的方案,固定65KHz开关频率,同时内置多种完善的保护功能,全功率范围无音频噪声,采用SOP8封装。


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硅动力SP6649HF资料信息。


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变压器使用绝缘胶带包裹严密。


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亿光EL 357N光耦,横跨在初级和次级之间,用于初级次级通信,反馈调节输出电压。


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输出端一览,USB-C母座上有一块方块导热垫,左侧是Y电容,右侧固态电容套有绝缘管。


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输出抗干扰蓝色Y电容特写,来自STE松田电子。


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DK东科半导体高性能双引脚同步整流芯片DK5V85R15S,可直接取代肖特基二极管,降低导通损耗,提高整机转换效率。


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东科 DK5V85R15S 资料信息。


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同步整流输出滤波固态电容,规格为16V 680μF。


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USB PD协议芯片来自LINTOP凌拓微,LT1011PC,支持PD和QC快充协议,内置过热和过流保护。


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全部拆解完毕,来张全家福。

充电头网拆解总结

opaqi欧派奇20W USB PD快充充电器机身非常小巧,简直可以用迷你来形容,日常使用十分方便。充电器配备单USB-C口,支持Apple 2.4A、QC2.0/3.0、AFC、FCP、PD3.0和PPS等协议,具备5V3A、9V2.25A、12V1.75A、3.3-5.9V/3A和3.3-11V/1.8A电压档位,兼容性很好,可满足各种安卓手机日常快充需求,面对即将到来且可能不标配充电器的iPhone 12,这也是个不错的选择。

充电头网通过拆解了解到,这款充电器内部采用开关电源宽范围输出,次级协议芯片控制输出电压的典型架构。充电器AC-DC部分采用硅动力SP6649HF+东科DK5V85R15S同步整流方案,内置MOS管集成度高,可有效精简电路并降低成本,输出端采用凌拓微LT1011PC进行协议识别。整个充电器核心功能靠三颗芯片即可完成,造就如此小巧的充电器。此外输入输出端打胶加固,板子上配有导热垫,避免局部温升过高,保证充电器稳定工作。


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