拆解报告:容邑36W USB-C快充充电器RY-GAN36WB1C

2022-08-10 18:42:54 0点赞 0收藏 0评论

前言

自从OPPO打开了饼干充电器的全新形态之后,多家厂商纷纷都推出了自家的饼干充电器产品。饼干充电器内置平面变压器,内部元器件均采用小型化设计,满足充电器的超薄外观设计,轻巧便携,成为市场的新宠。

充电头网拿到了容邑推出的新品36W超薄饼干充电器,内部采用合封氮化镓芯片,并配备折叠插脚。输出支持20V输出电压和PPS快充,兼顾笔记本电脑和手机充电。充电头网下面就对这款充电器进行拆解,看看用料做工如何。

容邑36W充电器外观

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充电器采用热门饼干造型设计,PC阻燃材质白色外壳,通体高光亮面处理。

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机身顶面印有容邑品牌和36W功率标识。

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底部印有充电器参数

型号:RY-GAN36WB1C

输入:100-240V~50/60Hz 1A

输出:5V3A、9V3A、12V3A、15V2.4A、20V1.8A

制造商:东莞市简单智能科技有限公司

充电器通过了CCC认证。

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充电器配备可折叠国标插脚,携带方便且不会刮伤包里其它设备。

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一端设有单USB-C接口,橘红色胶芯。

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测得充电器机身长度为63.42mm。

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宽度为39.94mm。

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厚度为12.18mm。

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和苹果30W充电器对比,虽长了一点,但整体更加小巧轻薄。

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拿在手上的大小直观感受。

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从侧面看去,比市面上大多数充电器都薄。

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充电器净重约为47g。

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使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得USB-C口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、QC4+、PD3.0、PPS、Apple 2.4A充电协议。

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PDO报文显示USB-C口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V2.4A、20V1.8A五组固定电压档位,以及3.3-11V3A、3.3-16V2A两组PPS电压档位。

容邑36W充电器拆解

对容邑36W快充充电器有了基本了解后,下面继续对其进行拆解,看看用料做工如何。

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沿外壳接缝撬开充电器外壳,PCBA涂有浅黄色导热胶帮助散热,折叠插脚贴有高温胶带绝缘。

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外壳内部粘贴黑色麦拉片绝缘。

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充电器内部PCBA与折叠插脚通过导线焊接连接。

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PCBA模块正面的元件被导热胶覆盖,充分均热降低温升。对应折叠插脚的位置留空,降低厚度。

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充电器内部PCBA模块背面与外壳之间的空间填充导热胶增强散热。

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清理掉PCBA模块的导热胶,可以看出充电器内部采用了平面变压器,为绿色PCB板,磁芯与PCBA之间采用白色塑料支架绝缘。

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PCBA对应平面变压器磁芯的位置镂空,降低厚度。两颗电解电容单独焊接,降低厚度。

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使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为60.23mm。

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PCBA模块宽度约为36.13mm。

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PCBA模块最厚处约为9.18mm。

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PCBA模块正面一览,左上角为保险丝,输入共模电感,MLCC电容和差模电感。左下角和右上角分别焊接一颗电解电容用于滤波。平面变压器焊接在右侧,在底部为USB-C输出母座,右侧是两颗固态电容。

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PCBA模块背面右上角焊接整流桥,变压器上方焊接氮化镓合封芯片,变压器磁芯右侧为贴片Y电容,在变压器下方是同步整流管,同步整流控制器,协议芯片和输出VBUS开关管。

通过观察发现,这款36W充电器内置了合封氮化镓芯片,采用高频QR开关电源架构,协议芯片通过光耦控制接口输出电压,全套方案均来自南芯科技。下面我们从输入端开始了解各器件的信息。

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充电器输入端一览,输入端焊接贴片保险丝,贴片共模电感以及MLCC电容。

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输入端延时保险丝为贴片焊接,规格为1.25A。

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共模电感采用贴片焊接。

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X电容采用2220封装的MLCC。

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整流桥来自深圳市沃尔德实业有限公司,型号WRABS20MG,是一颗具有高浪涌能力的软桥,这颗软桥具有更高浪涌特性和较软的恢复曲线,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。

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充电头网了解到,采用该型号软桥的产品还有征拓20W迷你PD快充充电器、倍思20W超级硅充电器、睿高20W 1A1C快充充电器、麦多多20W迷你PD快充、POWER4 18W USB PD快充充电器等。同时沃尔德软桥系列产品还被OPPO 50W饼干氮化镓快充、努比亚1A1C 45W氘锋氮化镓快充、洛克65W氮化镓PD快充、麦多多2C1A 65W氮化镓快充等数十款产品采用。

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一颗MLCC与高压电解电容并联。

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高压滤波电容来自军康,规格为27μF400V。

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差模电感为47μH。

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另一颗滤波电容规格相同。

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与电解电容并联的MLCC滤波电容。

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开关电源主控芯片采用南芯科技的SC3056,内置氮化镓功率器件和控制器。采用高频准谐振反激控制,具有全负载范围高能效和高可靠性,源自南芯科技的SC305x GaN Combo系列。SC3056内部集成650V耐压的氮化镓开关管,可轻松驱驾30W~40W输出功率范围。

SC3056工作在QR和DCM模式下,谷底开通以提高效率;提供自适应的频率折返用于实现全负载范围内的高效率;无负载时,芯片以突发模式运行,降低待机功耗。转换器内置高压启动电路,可实现超低的待机功耗和超快的启动速度。

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SC3056内部集成软启动电路,以及用于超宽输出范围的分段式供电电路。在突发和故障模式下具有超低的工作电流,满足待机能效要求。最高工作频率为175KHz,大幅降低磁性器件的体积和成本。全功率范围具备抖频功能,用以改善EMI性能。

芯片内置过热保护,供电过压保护、供电欠压闭锁、逐周期电流限制、两级过流保护、输出过电压保护、输出短路保护和过载保护,提供完善全面的保护功能。

据充电头网了解,南芯科技的快充方案广泛应用在充电器、无线充、车充、充电宝、储能电源等各个方面,并被立讯精密65W 1A1C氮化镓快充、华为66W超级快充车充、华为50W超级快充无线车充、紫米20号200W PD快充移动电源、小米20000mAh移动电源50W超级闪充版、三星10000mAh 25W PD快充移动电源、公牛600W户外移动电源、安克PowerHouse II 400户外电源等数十款产品采用,品质获得客户高度认可。

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平面变压器磁芯缠绕胶带绝缘,沉板焊接,平面变压器直接焊接到PCBA上。

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平面变压器次级焊接处特写。

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砸碎平面变压器的磁芯,可以看到磁芯与PCB之间涂胶固定。

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平面变压器PCB特写,上方为初级,下方为次级输出,可以看到内部深色线圈。

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OR1008光耦用于输出电压调节反馈。

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四颗Y电容两两串联,提升耐压等级。

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同步整流管来自力智半导体,丝印DN0107。

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同步整流控制器采用南芯科技SC3503,这是一颗自适应开通检测和快速关断同步整流控制器,无需辅助线圈供电,输出电压最低可低至0V,专利的自适应开通检测电路避免同步整流管误开通,兼容多种MOS,具有超低的静态电流,支持多种工作模式,支持高侧和低侧同步整流,外围元件非常精简。采用SOT23封装,适用于宽范围反激适配器应用。

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南芯SC3503资料信息。

充电头网拆解了解到,该芯片已经被绿联65W智充魔盒2C2A氮化镓快充插座、TEGIC迷你30W氮化镓快充、绿联迷你30W氮化镓快充、征拓65W 2C1A氮化镓充电器、威源新能30W 1A1C氮化镓快充、意象65W氮化镓充电器、努比亚30W氮化镓快充等产品采用。

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输出侧焊接USB-C母座和两颗固态电容。

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两颗输出滤波电容来自绿宝石,BC系列直插固态电容,规格为150μF 25V。

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协议芯片采用南芯科技SC2151A,该芯片已经获得USB-IF PD3.0认证,TID:4869。其采用16-pin QFN 4*4mm封装,是一颗支持PD和DP/DM快充协议的控制器,内部集成反馈环路,支持最新的Type-C和PD3.0标准,同时还支持使用DP/DM接口的专有快充协议,适用于各类适配器应用。

SC2151A内部集成了32位高性能MCU内核,集成24kB单次编程存储器和2kB RAM。该控制器针对各类快充协议集成了USB PD物理层、Type-C检测、DP/DM快充协议物理层,VCONN供电。

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此外,针对快充适配器方案还内置了输出放电路径、内置可编程反馈补偿、电压电流检测、10bit高性能ADC、两个10bit DAC、NMOS通路管驱动、I2C通信接口以及丰富的保护电路,为适配器等应用提供了简单高效的协议控制器解决方案。

充电头网拆解了解到,SC2151A协议IC还被安克30W迷你氮化镓快充(英雄联盟版)、绿联30W氮化镓快充、PANFORE 65W氮化镓快充、古石科技迷你30W氮化镓充电器、努比亚30W氮化镓快充等产品采用。

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输出VBUS开关管丝印N3003D。

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用于输出指示的贴片LED灯。

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输出USB-C母座采用橙色胶芯,过孔焊接固定。

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全部拆解一览,来张全家福。

充电头网拆解总结

容邑推出的30W超薄氮化镓充电器采用白色外壳,自带折叠插脚,体积小巧。机身厚度仅为12.18mm,非常便于携带。USB-C口支持多种快充协议,支持20V输出,可为笔记本充电,同时具备3.3-11V3A、3.3-16V2A两组PPS快充,满足安卓和苹果手机快充需求。

充电头网通过拆解了解到,这款充电器采用了业内知名厂商南芯科技的SC3056+SC3503+SC2151A合封氮化镓快充解决方案,内置平面变压器,并配合元器件穿插布置以及镂空设计,有效降低厚度,充分利用空间。南芯科技合封氮化镓快充的应用案例非常多,可见是得到了市场的充分验证,整体用料与做工扎实可靠。

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