拆解报告:魅族PANDAER 65W 2C1A氮化镓充电器PTC01

2022-08-17 14:16:33 2点赞 3收藏 1评论

前言

魅族旗下的PANDAER品牌推出了一款透明外壳的氮化镓充电器,这款充电器采用透明磨砂塑料外壳,内部采用三色模块拼装,外观设计相当个性。采用折叠插脚,日常携带更加方便,是一款非常有看点的充电器。

充电器配备了2C1A三个快充接口,支持盲插使用,支持功率智能分配,可以同时为多个设备充电,满足日常笔记本和手机等同时充电需求,美观实用。充电头网下面就对PANDAER这款65W氮化镓充电器进行拆解,看看内部的用料和设计。

PANDAER65W氮化镓充电器开箱

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包装盒正面印有产品名称以及警示词,透过盒子可以看到内部充电器实物。

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背面印有产品参数、包装内容以及商家信息等。

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包装内含充电器、使用说明书以及保修卡。

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充电器最外层是透明模式磨砂塑料壳,内部是银、黄、黑三色塑料模块拼装,四模块双层设计,整体外观相当有个性。

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机身内外塑料壳上印有箭头、65W、PANDAER品牌等。

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背面也有PANDAER品牌丝印,风格新潮。

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侧面印有熊猫图案。

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输入端外壳印有充电器参数。

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充电器参数特写

型号:PTC01

输入:100-240V~50/60HZ 1.5A

输出:

USB-C1/C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A

USB-A:4.5V5A、5V4.5A、9V3A、12V2.5A、20V1.5A

双口输出:

USB-C1+USB-C2:45W+20W/30W+30W

USB-C1/C2+USB-A:45W+18W

三口输出:

USB-C1+USB-C2+USB-A:30W+20W+7.5W/20W+20W+18W

总输出功率:65W Max

制造商:珠海市魅族科技有限公司

产品通过了CCC认证。

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充电器配备可折叠国标插脚,携带方便。

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输出端配备2C1A三个USB接口。

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测得充电器机身高度为55.87mm。

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宽度为54.38mm。

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厚度为32.66mm。

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和苹果61W充电器对比,体积上优势明显。

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拿在手上的大小直观感受。

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充电器净重约为129g。

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使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、QC4+、PD3.0、PPS、Apple2.4A、Samsung 5V2A充电协议。

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并且具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及3.3-11V5A一组PPS电压档位。

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测得USB-C2口兼容协议和C1口的完全一样。

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PDO报文也相同,即两个C口单口输出性能相同,支持功率盲插,日常使用更方便。

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测得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0快充协议。

PANDAER 65W氮化镓充电器拆解

在对魅族PANDAER 65W氮化镓充电器有了基本了解后,下面继续对其进行拆解,看看内部详细设计。

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沿充电器外壳接缝处拆开充电器外壳,充电器透明外壳内部是三色模块拼接。

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充电器内部外壳一览,看起来依然是一个完整的充电器。

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不同颜色的外壳之间通过拼接成为一个整体。

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拆开外壳,取出充电器内部PCBA模块,PCBA模块采用灌封工艺,可获得更佳的散热效果和强度以及耐候性,提升充电器的使用寿命。

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充电器折叠插脚采用透明塑料盖板固定。

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交流输入导线采用焊接连接。

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充电器PCBA模块采用多块小板焊接组成,充分利用空间,减小体积。

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PCBA背面也采用导热胶覆盖,为发热元件散热。

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使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为47.93mm。

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PCBA模块宽度约为46.35mm。

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PCBA模块厚度约为23.82mm。

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清理掉PCBA表面的胶水,开始观察内部元件。充电器输入端焊接保险丝,EMI滤波电路和高压电解电容,一侧垂直小板上焊接整流桥和输出USB-A母座。

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输出侧焊接两块小板,焊接USB-C母座和降压电路。

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PCBA模块正面一览,顶部焊接高压滤波电容,在电容下方左侧焊接USB-C降压小板,焊接降压电感和滤波电容等,右侧焊接变压器,在变压器底部还焊接滤波固态电容。

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PCBA模块背面焊接初级主控芯片,氮化镓功率芯片,反馈光耦,贴片Y电容和同步整流管。

通过对充电器PCBA模块的观察发现,PANDAER这款65W氮化镓充电器采用高频QR开关电源设计,初级采用反激开关电源搭配同步整流,固定电压输出。输出采用二次同步降压电路,实现双C口65W功率盲插以及多口功率自动分配功能,下面我们就从输入端开始了解整个充电器的设计与用料。

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充电器输入端焊接保险丝,安规X2电容和共模电感,在左侧的小板上焊接整流桥。

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输入端延时保险丝规格为3.15A 250V。

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安规X2电容来自CHAMPION全鹏电子,规格为0.1μF。

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共模电感采用绝缘线和漆包线绕制,外套热缩管绝缘固定。

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整流桥和高压启动电路的元件焊接在小板背面。

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小板正面焊接一颗高压滤波电容,蓝色Y电容和USB-A母座。

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贴片整流桥丝印RSBL8010,用于将交流电整流为脉动直流电。

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高压滤波电容来自蓝宝石,规格均为22μF400V,五颗共计110μF容量。

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差模电感采用工字磁芯绕制,外套热缩管绝缘。

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主控芯片采用安森美NCP1342,这是一颗高频反激准谐振初级PWM控制器,内置主动X2电容放电、支持宽范围Vcc供电、支持外接热敏电阻进行过热保护和多重完善的保护功能。

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初级开关管采用纳微NV6115氮化镓功率芯片,该芯片为高频软开关拓扑优化。内置独立的驱动器以及复杂的逻辑控制电路,支持5-15V的宽范围逻辑信号输入。内置170mΩ导阻、耐压650V的氮化镓开关管,支持2MHz开关频率。采用5*6mm QFN封装,节省面积。纳微通过将驱动器和氮化镓开关管以及逻辑电路集成在一个封装中,实现了高集成度,高可靠性的氮化镓功率芯片设计。

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纳微半导体 NV6115 详细资料。

充电头网通过拆解了解到,纳微GaNFast功率芯片此前已被OPPO 50W饼干氮化镓快充、RAVPOWER 65W 1A1C氮化镓快充充电器、小米65W USB PD 氮化镓充电器、SlimQ 65W氮化镓USB PD快充充电器1A1C、Anker PowerCore Fusion PD超极充、RAVPower 45W GaN PD充电器、倍思65W氮化镓充电器、ROxANNE 66W氮化镓USB PD双口快充充电器等产品采用,获得市场高度认可。

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变压器磁芯采用胶带严密包裹绝缘,输出采用多层绝缘线绕制。

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贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司,具有体积小、重量轻等特色,非常适合应用于氮化镓快充这类高密度电源产品中。料号为TMY1471K。

特锐祥专注于被动元器件的研发、生产及销售,注册资本1亿元。旗下有自主电容品牌两类:SMD TRX及DIP TY电容器,TRX将致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品类的应用,为客户提供更多的解决方案。

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充电头网了解到,特锐祥贴片Y电容除了被倍思高通QC5认证100W氮化镓快充、麦多多100W氮化镓、OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器、联想90W氮化镓快充、努比亚65W氮化镓充电器、倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器等数十款大功率充电器使用外,也可应用于海陆通、第一卫、贝尔金等品牌20W迷你快充上,性能获得客户一致认可。

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另一颗蓝色Y电容来自JEC智旭电子。

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EL1019光耦用于输出电压反馈。

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同步整流控制器丝印IBHJN,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、QR、ACF多种工作模式,支持高侧和低侧应用,具备振铃检测防止误开通。

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同步整流管来自华润微,型号为CRSM080N10L2,是一颗耐压100V的NMOS,导阻6.8mΩ,采用DFN5*6封装。

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输出端两块小板焊接降压电路,滤波电容和USB-C母座,右侧小板焊接USB-A母座。

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次级输出电路的两颗滤波电容均来自PolyCap柏瑞凯,为RT系列固态电容,尺寸为6.3*14mm,细长型的尺寸非常适合应用于紧凑的快充PCB设计,规格为470μF 25V,为Vbus主回路提供平滑的直流电压。

充电头网拆解了解到,柏瑞凯的产品广泛应用于充电器、车充、无线充、移动电源、储能电源等领域,并被OPPO、vivo、小米、荣耀、三星、华为、联想、紫米、努比亚、公牛、ANKER等知名品牌的多款产品采用,产品获得市场的高度认可。

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另外一颗滤波电容规格相同,均为PolyCap柏瑞凯的470μF 25V,电容外包热缩管绝缘,两颗并联用于输出滤波。

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充电器PCBA模块侧面一览,降压小板上焊接降压转换器和协议芯片等元件。

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降压小板背面一览,焊接同步降压转换器,协议芯片,降压芯片和用于接口功率自动分配的单片机。

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小板正面焊接两颗滤波电容和两颗降压电感,电容和电感均外套热缩管绝缘。

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USB-C口的降压电路主控芯片均采用智融SW3516H,用于进行降压控制和协议识别。智融SW3516H是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片,支持A+C口任意口快充输出,支持双口独立限流。

SW3516H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,最大输出PD 100W,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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充电头网通过拆解发现,SW3516H还被华硕65W 2C1A氮化镓充电器、努比亚65W氘锋三口氮化镓快速充电器、雷柏65W GaN快充、绿联65W 4C口氮化镓快充充电器、联想90W闪充双口氮化镓充电器、鸿达顺120W四口2C2A快充等多款产品采用,此外智融的快充芯片还可用于USB PD快充移动电源、快充车充等领域。

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SW3516H外置的两颗降压开关管来自砹德曼,型号AD40N50D3,NMOS,耐压40V,采用PPAK3*3封装。

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降压电感特写,采用热缩管包裹绝缘。

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输出滤波电容规格为220μF 25V,来自韶关富仕达,为PV系列快充专用固态电容。

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用于USB-C接口输出的VBUS开关管,和同步降压开关管为同一型号。

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另外一路降压电路采用芯潭微NDP1460QB,是一颗38V输入电压,6A连续输出电流的同步降压转换器,内置14mΩ同步降压管,支持双路恒压恒流控制,内置补偿元件,采用散热增强的QFN5*5封装。

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另外一路降压电路的接口协议芯片使用智融SW2303,这是一款高集成度的 Type-C 口/Type-A 口快充协议芯片,支持 PD、QC、FCP、高低压 SCP、AFC、SFCP以及PE等主流快充协议,支持光耦反馈和 FB 反馈两种工作模式。

SW2303 集成了 CV/CC控制环路,Type-C 接口逻辑,快充协议控制器,以及多种安全保护功能。配合 ACDC 或 DCDC 以及少量的外围元器件,即可组成完整的高性能的Type-C 口/Type-A 口快速充电解决方案。

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智融SW2303详细规格资料。

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USB-C3和USB-A输出VBUS管来自禾纳,型号为CWT3125AP,双NMOS管,耐压30V,导阻8.5mΩ,用于两个接口的输出控制。

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次级侧还使用了一颗芯海科技的单片机,用于接口功率分配,过热保护以及PFC控制功能。单片机型号为CSU38F20,是一颗8位单片机,内置12位ADC以及LED驱动,采用MSOP10封装。

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芯海科技 CSU38F20 详细资料。

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输出USB-C1母座采用橙色胶芯,过孔焊接固定。

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USB-C2的小板背面焊接同步降压转换器和一颗协议芯片。

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小板正面焊接降压电感和滤波固态电容,固态电容外套热缩管绝缘。

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同步降压转换器采用NDP1460QB,和上一路型号相同。

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协议芯片采用智融SW2303,也是和上面的型号相同。

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降压电感特写,采用磁环绕制。

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输出滤波电容来自韶关富仕达,为PV系列快充专用固态电容。

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USB-C2母座特写,橙色胶芯,采用过孔焊接固定。

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USB-A接口正负极触点加宽设计,支持大电流快充。

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全部拆解一览,来张全家福。

充电头网拆解总结

PANDAER这款65W充电器采用2C1A三接口设计,总输出功率为65W,满足日常手机和笔记本电脑等设备快充需求。充电器采用折叠插脚设计,便于携带。多彩的外壳配色,让充电器更加亮眼,成为独特的存在。

充电头网通过拆解了解到,这款充电器内部采用灌封工艺,能为充电器提供加强的保护和散热性能,也增加机械强度,不慎跌落不易损坏。充电器初级采用安森美NCP1342搭配纳微NV6115氮化镓功率芯片,次级同步整流采用MPS MP6908A搭配华润微CRSMM080N10L2组成,固定电压输出。

输出采用一路智融SW3516H进行降压控制,用于USB-C口输出,另外一路USB-C和USB-A口采用芯谭微NDP1460QB搭配智融SW2303进行降压输出,三输出口均采用独立的降压电路组成。充电器内部设计紧凑,外观个性,美观实用。

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