拆解报告:Grandstar 3A1C 75W快充充电器MA263-B

2020-09-23 15:37:48 2点赞 5收藏 0评论

最近充电头网拿到了一款Grandstar 3A1C 75W快充充电器,可同时给四台设备充电,大大降低插排压力,同时提高充电效率。此外这款桌面充电器设计有固定支架,使用方便。USB-C口支持60W PD快充,一个USB-A口支持18W QC快充,另外两个USB-A口支持5V2.4A输出。下面我们就对这款充电器进行拆解,看看其内部设计用料如何。

一、Grandstar 75W快充充电器外观

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包装盒正面设计有橱窗,可以直接观察充电器实体,展示效果好。此外还标注有Grandstar品牌和充电器特性信息。

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包装盒背面是产品相关描述信息。

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打开包装盒,内部使用塑料盒对产品进行固定保护。

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塑料盒设计有两个凹槽,分别用来放置充电器和电源线。

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包装内全部东西一览,包括充电器(外套防刮塑料袋)、电源线、固定架和使用说明书。

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电源线使用魔术扎带捆绑,插脚外套塑料壳。

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电源线为8字线,美规插脚,线芯规格为2×18AWG(0.824m㎡),整根线长1.5m,可应付大多使用场景。

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充电器采用PC阻燃材质黑色外壳,表面哑光处理,边角过渡圆润光滑,外壳上印有Grandstar品牌。

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配备的支架可竖立固定充电器,让桌面更加整洁。

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输入端外壳上标注充电器参数信息

产品型号:MA263-B

输入:100-240V~50/60Hz 1.5A

总输出:75W

USB-C:5-20V3A

USB-A QC3.0:3.6-6V3A 、6-9V2A 、9-12V1.5A

USB-A*2:5V2.4A

产品已经通过了FCC认证、CE认证和RoHS认证。

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输出端配备3A1C四个输出接口,USB-C口黑色胶芯不露铜,最大输出60W;一个USB-A口橘红色胶芯,最大输出18W;另外两个USB-A口蓝色胶芯,和快充USB-A接口加以区别。

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此外还设有LED灯,通电后亮蓝光。

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使用游标卡尺实测充电器长102.98mm。

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宽度为71.65mm。

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厚度为27.12mm。

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充电器净重约为215g。

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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和QC2.0协议。

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除此之外,其PDO报文显示USB-C口还支持USB PD2.0快充标准,具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3A五组固定电压档位。

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使用KT002检测USB-A快充口的输出协议,显示支持Apple 2.4A、Samsung 5V/2A、DCP协议,以及QC2.0、QC3.0和AFC快充协议。

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另外两个USB-A口经KT002检测发现仅支持Apple 2.4A、Samsung 5V/2A和DCP协议。

二、Grandstar 75W快充充电器拆解

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将输出端外壳拆开,边缘采用超声波焊接工艺封装。

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PCB板正面整体一览,元器件布局层次明显,并且打胶处理。板子分为前中后三区域,并有两块散热片帮助发热芯片散热。

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PCB板背面一览,初次级分界明显,留有一定的安全距离,部分区域做了过孔设计,增强散热。

经过对充电器正背面电路分析发现,Grandstar 3A1C 75W快充充电器采用开关电源定压输出,三路DC-DC独立降压四口输出的设计架构。下面我们就从输入端开始一一了解各元器件的信息。

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输入端一览,8字输入母座背面有绝缘隔离板,两侧设有延时保险丝、安规X电容和两级共模电感。

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延时保险丝规格为4A 250V。

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共模电感特写,用于滤除EMI干扰。

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安规X电容容量0.33μF。

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另一颗共模电感双线绕制,外套热缩管保护。

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PCB板侧面一览,整流桥和初级开关MOS使用螺丝固定在散热片上;高压滤波电解电容横置,顶部套有黄色绝缘管。

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KBJ1010整流桥特写。

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高压滤波电解电容规格为400V 120μF,来自Chang常州华威电子。

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高压电容旁边有一颗二极管。

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PWM主控芯片供电电容,规格为50V 47μF,Acon中元品牌。

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PWM主控芯片采用MPS芯源半导体的HFC0500,超低空载损耗的初级PWM控制器。

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MPS HFC0500 资料信息。

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初级开关MOS管采用华微电子JCS15N60FH,NMOS,耐压600V。

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华微JCS15N60FH资料信息。

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PCB板另一侧一览,变压器旁边是光耦和滤波电容,次级同步整流管散热片侧面固定一个白色温度开关,在充电器内部过热时关闭输出,确保整体安全。

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变压器使用绝缘胶带包裹,顶部贴有信息标签。

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817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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两颗输出抗干扰蓝色Y电容。

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白色双金属片温度开关特写,动作温度120℃,触点常闭,温度达到动作温度后断开,动作温度120℃±5℃,复位温度85℃±15℃。

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次级同步整流控制器,MPS MP6901,支持标准和逻辑电压驱动的同步整流管,最高工作频率400KHz。

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MPS MP6901 详细资料。

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次级同步整流MOS,富鼎AP92T12GP-HF,NMOS,耐压120V,8.5mΩ。

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富鼎AP92T12GP-HF资料信息。

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滤波电感特写,用于同步整流输出滤波。

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两颗同步整流输出滤波电容规格均为25V 1000μF,来自Acon中元。

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输出端一览,三个USB-A母座垂直焊接在主控PCB板上,USB-C母座使用小板焊接,LED灯外套塑料管,旁边设有挡光板,防止漏光。

USB-C口电路分析:

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Eutech德信EUP3268B 5A同步整流降压转换器,外置开关管,用于USB-C口降压输出。

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德信EUP3268B资料信息。

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外挂S4103和S4004两颗MOS管,用于输出同步整流降压。

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降压电感外套热缩管。

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输出滤波固态电容规格为25V 470μF,来自丰宾。

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USB-C小板正面有一颗PD协议芯片。

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USB PD协议芯片采用耕源CY2211。这是耕源科技针对USB Type-C 标准中的电源供应端所设计的 USB PD通信控制芯片。它符合USB Type-C Spec 1.2规范与USB PD 2.0 v1.2规范,可以支持任何 power profile給电力消费端而没有协议不匹配。由于有嵌入丰富的功能,基于 CY2211 設計的 USB PD解决方案,总BOM表成本很具有竞争力。

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耕源CY2211资料信息。

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USB-C母座特写。

USB-A快充口电路分析:

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丝印3426 NMOS,外置降压开关管。

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丝印818A的降压芯片,用于USB-A快充口降压。

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降压电感特写。

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输出滤波固态电容规格为16V 470μF,来自丰宾。

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天德钰 FP6601Q明星协议芯片,用于USB-A快充口协议识别。

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USB-A快充口特写,橘红色胶芯加以区别。

两个USB-A标充口电路分析:

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同样采用德信EUP3268B同步整流降压转换器进行降压,不过这里是设置成5V恒压输出。

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并且也是外挂的S4103和S4004两颗MOS管。

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USB-A标充电路的降压电感。

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输出滤波电容规格为6.3V 1000μF。

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芯卓UC2634识别IC,用于两个USB-A接口的输出智能识别。

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芯卓UC2634资料信息。

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另外两个USB-A母座特写,蓝色胶芯。

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全部拆解完毕,来张全家福。

充电头网拆解总结

Grandstar 3A1C 75W快充充电器机身哑光处理,边角过渡圆润,配有固定架使用更方便且保持正面整洁。USB-C口支持QC2.0和USB PD2.0快充,具备5V2.4A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A五组固定电压档位;USB-A快充口支持QC2.0、QC3.0和AFC快充协议,USB-A标充口支持5V2.4A输出。这样一款充电器即可同时满足笔记本、手机和小设备的充电需求,提高充电效率。

充电头网通过拆解了解到,这款充电器整体电路采用开关电源和三路DC-DC架构,其中开关电源部分,由MPS芯源半导体的初次级控制器分别搭配华微和富鼎的MOS组成,定压输出。三路DC-DC二次降压输出,其中USB-C和两个USB-A标充口均采用德信EUP3268B进行同步整流二次降压,USB-C口采用耕源的协议芯片CY2211控制输出电压,快充口采用天德钰FP6601Q控制输出电压。

其次是设计方面,充电器从输入到输出布局合理层次分明,元器件焊接整齐紧凑。不仅配备了多块散热片,还通过注胶增强散热效果。充电器内部设有温度开关,检测充电器内部温度,过热时关闭充电器,防止因保温材料覆盖等情况造成散热不好引起充电器温升过高。此外输入端高压电解电容以及输出端两级电容进行滤波,保证输出纯净。产品整体用料做工扎实。

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