拆解报告:ANKER 60W氮化镓双USB-C口充电器(A2029)

2019-07-11 22:58:49 6点赞 10收藏 10评论

如今,ANKER再次推出内置GaN功率器件的60W充电器:ANKER PowerPort Atom PD 2,相较30W GaN充电器而言,本次推出的充电器不仅功率提升至60W,更是配备了2个USB-C输出接口, 新款充电器性能如何?充电头网此前已经为大家带来了详细的上手评测。今天将为大家带来的是这款产品的内部拆解,一起来看看这款充电器的用料和做工。

一、ANKER 60W氮化镓双USB-C口充电器外观

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ANKER 60W PD GaN 双口充电器的包装与ANKER最近推出的几款产品外包装完全一致,仅有大小不同。白蓝基色的方形纸盒,正面左上角“ANKER”品牌Logo、右下角小闪电标志,辨识度极高。


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在包装盒背面使用贴纸印着产品的参数信息。

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打开纸盒,内部使用蓝色纸质托盘装着充电器本体,充电器被塑料袋套着。



包装内共包含:ANKER 60W PD GaN 双口充电器本体、说明书、保修卡、合格证、电子产品有害物质清单。

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ANKER出品的产品大多数造型相似,比较圆润,本次上手的ANKER 60W PD GaN 双口充电器也不例外,周身没有棱角,边缘全部圆角处理。充电器主体使用阻燃塑料材质、整体呈白色,中央印制“ANKER”字母LOGO。充电器表面钢琴烤漆工艺,触感顺滑,然而很容易成为指纹收集器。

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输出端面板为浅灰色,表面磨砂质感。ANKER 60W PD GaN 充电器共有2个USB-C接口,每个接口的胶舌均为安克蓝色,接口被一圈灰色圆环包围,上方有PD的标识。在输出面板上方部位有一颗环形电源指示灯。

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指示灯接通电源时发出蓝光。

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ANKER 60W PD GaN 充电器使用可折叠插脚,便于收纳携带。插角处加入双翼支撑设计,确保充电器插入插座更稳固。

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双翼支称设计,插在插板上更稳定,不易晃动。

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充电器机身上的参数丝印:

名称:PowerPort Atom PD 2

型号:A2029

输入:100-240V~ 1.7A 50-60Hz

最大输出功率:60W

单口带载:5V/3A、9V/3A、15V/3A、20V/3A(单口最大)

双口同时带载:5V/3A、9V/3A、15V/2A、20V/1.5A(单口最大)

Anker设计、中国制造

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ANKER 60W PD GaN 双口充电器官方声称产品尺寸为:68*69*28mm,在实际比较中比苹果61W PD充电器小15%。毕竟加入了GaN元器件,即便在加入双口的情况下体积控制的也不错。

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与 iPhone XS Max相比还是很小巧的。

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厚度略大于一元硬币直径。

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实测重量:181.4g。

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小编做了一张以前上手过的60W~65W充电器重量汇总,ANKER 60W PD GaN 双口充电器的重量在这些产品里面中规中矩,但是ANKER这款充电器可是双USB-C输出口,而其他则是单输出口。

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单口输出时,使用ChargerLAB Power-Z KT001测试仪对ANKER 60W PD GaN双口充电器USB-C口(靠近PD字样)进行协议检测,测得该口支持DCP协议。

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来到PD协议报文界面,该口支持5V/3A、9V/3A、15V/3A、20V/3A四档输出,最大功率60W,PD版本为2.0。

另一个USB-C口,同样支持DCP协议。

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同样支持PD快充,版本为2.0,共有5V/3A、9V/3A、15V/3A、20V/3A四档输出,最大功率60W。

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双口输出的情况下,使用ChargerLAB Power-Z KT001测试仪对ANKER 60W PD GaN双口充电器的两个USB-C口同时进行协议检测,测得两个口都支持DCP协议。

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双口输出情况下两个USB-C口均支持PD快充,版本为2.0,共有5V/3A、9V/3A、15V/2A、20V/1.5A四档输出,最大功率30W。

关于和这款充电器的详细兼容性测试报告,充电头网此前在《双C口60W氮化镓,ANKER PowerPort Atom PD 2充电器评测(A2029)》这篇文章中已经详细介绍,这里就不再赘述,直接进入拆解部分。

二、ANKER 60W氮化镓双USB-C口充电器拆解


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充电器外壳为卡扣+声波焊接的装配方式,打开之后外壳分成三个部分,内部PCB模块上覆盖有大块的散热片。


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连接AC插脚的导线打胶固定绝缘,增加可靠性。


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拆开折叠插脚模块部分,导线焊接在弹片上。


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正面贴了很大面积的金属散热片。


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背面的PCB板上贴满了导热胶,可以将热量传给外壳,降低局部温升,增强散热。


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输入端一颗卧倒布置的电解电容,用作输入滤波。


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侧面以变压器为界,左边为高压侧,右边为低压侧。

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另外一侧可见初级和次级之间有塑料绝缘隔离板,一颗Y电容横跨左右,元件之间打胶固定处理。


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输出端两个USB-C接口以及LED灯均使用小块PCB板焊接在主控板上,另有两颗固态电容用于输出滤波。


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拆掉PCB模块背后的导热胶,主要的控制元件一览无遗。初级和次级之间预留了足够的安全距离,变压器对应的位置镂空处理,旁边使用采用隔离档板绝缘。


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输入端整流桥。


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充电器主控芯片,PI SC1933C,属于PI InnoGaN 系列,是PI推出的首款GaN电源产品,标志着GaN元件在USB PD快充电源上得到全面应用,其高频率低损耗的优势,能够提高充电器的功率密度,减小体积和重量,更加便于携带。

在此前的拆解中,充电头网发现,这款芯片同样被ANKER 30W GaN氮化镓充电器A2017采用。


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PWM供电芯片。

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次级同步整流MOS管,美国万代AON6220,N-MOS 100V 48A,由PI SC1933C控制进行同步整流。

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AON6220资料。


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USB PD协议芯片,赛普拉斯CYPD4225,属于赛普拉斯CCG4系列,双USB Type-C控制器,支持最新的USB Type-C和PD协议。


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CCG4是赛普拉斯半导体公司推出的全球首款双端口USB Type-C供电(PD)控制器。借助双USB Type-C端口,全新EZ-PD CCG4控制器可为台式机笔记本电脑和其它系统提供了高度可靠的集成解决方案。

据充电头网往期拆解,赛普拉斯CCG4还被华为P30无线充电保护壳、三星智能手机扩展坞EE-MG950等产品采用。


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HOLREK合泰的100mA低功耗LDO,型号7550-2,5V输出。

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合泰HT75xx-2系列是一组CMOS技术实现的三端低功耗高电压稳压器。输出电流为 100mA 且允许的输入电压可高达30V。具有几个固定的输出电压,范围从 2.1V 到 12.0V。CMOS 技术可确保其具有低压降和低静态电流的特性。


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拆掉正面左侧大块的金属散热片,右侧初级部分还有一块,散热片与旁边的DC-DC电路之间设置了双重绝缘隔离板。


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输入端延时保险丝,3.15A 250V。


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输入滤波电解电容,规格400V 100μF,耐热105℃。


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输入端另一颗滤波电解电容,规格400V 22μF,两颗并联组成122μF的容量。


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X电容,0.33μF。


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输入共模电感线圈。


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电感线圈。


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绿色薄膜电容。


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变压器上丝印信息。


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输出防干扰的Y电容。


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初级和次级之间的Y电容,旁边有大量白胶。


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PWM主控芯片供电电容,规格22uF 50V。


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输出接口附近两颗固态滤波电容,规格均为470uF 25V,变压器右侧电路板上有导热贴。


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LED灯周围使用泡棉防止漏光。


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两块输出小板上均有两个电感线圈和一颗固态电容,空隙之间通过打胶固定增强散热,固态电容的规格为100μF 25V。


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拆下小块PCB板,对比发现两块PCB板上的元件完全一致,降压电感采用3线并绕降低温升。


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靠近USB-C接口的处有四颗二极管和两颗MOS。


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两颗MOS同型号,为USB-C输出开关管。


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小PCB板背面是南芯同步降压控制器以及三颗英飞凌的MOS管。


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来自上海南芯半导体的同步降压控制器芯片SOUTHCHIP SC8001,通过外挂两颗英飞凌MOS管,组成同步降压。

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南芯SC8001详细资料。

充电头网料了解到,南芯SC8001已经被应用在小米6口USB充电器60W快充版等产品中。


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两颗BSZ034N04LS英飞凌MOS管,作为降压芯片的外置同步整流开关管,耐压40V,导阻3.4mΩ。


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英飞凌BSZ034N04LS 详细资料。


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在主控芯片旁边还有一颗英飞凌的MOS管,PMOS,型号BSZ086P03NS。


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英飞凌BSZ086P03NS 详细资料。至此,充电器全部拆解完毕。

充电头网拆解总结

ANKER PowerPort Atom PD 2 GaN充电器的设计很“ANKER”,无论是产品外包装上还是产品本身外观,都拥有浓浓的“ANKER”风格。钢琴烤漆的外壳,触感温润,纯白机身、银灰文字、蓝色接口的搭配,很有辨识度。

接口方面,ANKER PowerPort Atom PD 2 GaN充电器与市面上其他60W PD充电器最大不同的是配置了2个USB-C输出接口,并且均支持PD快充协议。单口输出情况下支持5V/3A、9V/3A、15V/3A、20V/3A PD四个档位,双口同时输出情况下,接口均支持5V/3A、9V/3A、15V/2A、20V/1.5A四个档位,可以满足大部分设备的充电需求。

充电头网经过拆解发现,ANKER PowerPort Atom PD 2这款充电器内部采用了PI InnoGaN 系列产品SC1933C,内置控制器以及GaN功率器件等,不仅集成度高,而且效率也高,发热少。次级侧双口输出采用二次降压方案, 两个USB-C接口均采用南芯的SC8001同步降压控制器;双口独立设计,由同一颗协议芯片赛普拉斯CYPD4225控制,支持输出功率智能切换。

此外,充电器的内部还采用了大量了辅助散热措施,正面为金属散热片,背面为导热贴,USB-C小板上也分别使用了导热贴设计。初级和次级之间预留足够的安全距离,变压器附近采用镂空设计,增加绝缘档板;在体积较大的插件元器件之间均使用注胶的方式增加机械强度,确保整机的性能和可靠性。


   

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